A cooperação técnica internacional tem como objetivo estabelecer relações profícuas de aprendizado acerca das iniciativas e práticas de planejamento, gestão e operação da política pública no âmbito do Setor de Transportes do governo brasileiro com o respectivo órgão governamental federal internacional.

Desde 2014, este Ministério atua intensamente na parceria técnica junto ao Departamento de Transportes dos Estados Unidos – USDOT, por meio do Memorando de Cooperação Brasil – Estados Unidos onde se estabeleceu 4 grupos de trabalho que trocam informações e conhecimentos relacionados aos modos rodoviário, ferroviário e aquaviário, bem como em respostas à desastres naturais, com o objetivo primordial de trocar experiências a fim de captar, armazenar e disseminar o conhecimento, além de contribuir para aprimorar as atividades e serviços desempenhados pelo Ministério dos Transportes, Portos e Aviação Civil e entidades vinculadas.

Em outra cooperação internacional, juntamente com o Ministério das Relações Exteriores, o MTPA participa do Grupo de Trabalho Brasil-Bolívia sobre o Corredor Ferroviário Bioceânico Central, que tem como premissas definir ações, coordenar iniciativas e compartilhar informações para assegurar eficiência, segurança e previsibilidade ao movimento da carga ferroviária entre os dois países.

De forma semelhante, o projeto do Corredor Rodoviário Bioceânico, entre Campo Grande (MS) e os portos do norte do Chile, constitui uma proposta de consolidação de um eixo de integração e desenvolvimento territorial das quatro economias nacionais envolvidas: Brasil, Paraguai, Argentina e Chile.
Assim, os projetos de Corredores Ferroviário e Rodoviário se constituem no fomento à integração regional sul-americana, por meio da melhoria da infraestrutura física, da facilitação do trânsito nas fronteiras, da celeridade dos procedimentos aduaneiros, e do gradativo aumento da eficiência logística e da competitividade econômica.