Nancy étend son rayonnement sur la scène internationale en participant activement aux grands réseaux européens et internationaux. Par ce biais, elle développe notamment les échanges d’expériences et des bonnes pratiques avec d’autres villes françaises ou étrangères et bénéficie ainsi d’une visibilité internationale renforcée.

Créée en 1975, l’association Cités Unies France fédère les collectivités territoriales françaises engagées dans la coopération internationale. L’association compte 500 adhérents et forme un réseau unique de solidarité entre les collectivités et vers le monde.
C’est dans ce cadre que Nancy a accueilli en 2008 les premières rencontres de la coopération décentralisée franco-japonaises.

L'AFCCRE vise à promouvoir la participation des collectivités territoriales dans la construction européenne en assurant la formation internationale des fonctionnaires territoriaux et l’édition d’un bulletin d’information politique communautaire.
L'association aide également les collectivités membres à anticiper et à adapter leurs actions à l’évolution de la réglementation européenne.
L'AFCCRE faisant partie du Comité des Communes et Régions d’Europe (CCRE), les collectivités territoriales membres peuvent influencer les législations et les décisions européennes, être représentées sur la scène européenne, et soutenir les jumelages et les coopérations.
André Rossinot, Maire de Nancy, est également le vice-président du bureau national de l’AFCCRE.
Le Réseau Art Nouveau Network (RANN) est une organisation européenne fédérant des villes, qui à l’image de Nancy, bénéficient d’un patrimoine culturel Art Nouveau, grand courant artistique du début du 20ème siècle. Premier regroupement de ce genre en Europe portant sur l'Art Nouveau, il a pour objectif de l’étudier, le sauvegarder et le mettre en valeur.
Riche des œuvres architecturales d'Émile André, Lucien Weissenburg ou Henri Sauvage, ainsi que de sa célèbre Ecole de Nancy, dont les remarquables collections Gallé, Prouvé, Gruber, Daum, ou encore Majorelle sont exposées dans son musée, c’est tout naturellement que Nancy fait partie du RANN.
Nancy a rejoint la Coalition européenne des villes contre le racisme en 2010. En adhérant à cette association, la Ville affirme sa volonté de mettre en œuvre au quotidien un plan d'action extrêmement concret, mais aussi à pratiquer l'échange d'expériences afin d'améliorer sa politique de lutte contre le racisme et toutes les formes de discrimination. C'est en particulier dans ce cadre que Nancy a lancé un projet visant à combattre les discriminations dans (et par) le sport.
Née d'une initiative internationale de l'Unesco, la coalition regroupe une centaine de municipalités dans 20 pays d'Europe parmi lesquelles Bologne, Toulouse, Lausanne, Nuremberg, Stuttgart, Berlin ou Nantes..
Le Prix de l’Europe a été instauré le 20 juin 1955 par le Comité des ministres du Conseil de l’Europe. Il est décerné chaque année à une ou deux villes qui ont excellé dans leurs actions en faveur d’une bonne entente entre les citoyens européens et pour la paix en Europe, qui œuvrent activement à développer leurs relations nationales et internationales et qui promeuvent la construction européenne.
La ville de Nancy a reçu ce prix en 1969 avec Karlsruhe, sa ville jumelée.
Depuis sa création, une soixantaine de villes ont ainsi été récompensées. Elles se retrouvent au sein de la communauté de travail des Villes lauréates du prix de l’Europe.

En 2010, la Ville de Nancy en lien avec la Ville de Kassel (Allemagne) a obtenu un financement de l’Union Européenne pour mener à bien un programme Comenius Regio. Ces programmes visent à favoriser la coopération régionale dans le domaine de l’enseignement scolaire.
Le projet nancéien se donne pour objectif de renforcer les liens de coopération entre les différents acteurs impliqués dans la formation des futurs enseignants de la région allemande de la Hesse et leurs homologues lorrains. En développant des dispositifs innovants, ce programme permettra d'initier les étudiants à l’interculturalité et à la promotion de la dimension européenne dans leurs enseignements.

Depuis 1998, Nancy fait partie du Réseau français des villes santé de l’OMS (l’Organisation mondiale de la santé). La Ville affirme ainsi sa préoccupation pour la santé et le bien-être de la population.
Le Réseau français des villes santé de l’OMS est un lieu d’échange d’informations et de recherche de solutions autour des enjeux de santé publique. Il favorise pour cela le lien entre les institutions, assure la coordination des centres de santé des villes membres, et travaille sur des thèmes variés comme le soin dentaire pour tous ou le cancer du sein.
A travers ses campagnes de prévention, il s’adresse autant aux personnes âgées qu’aux jeunes. Depuis 2003, les Villes du réseau se penchent sur la question de l’alimentation dans le secteur public (restaurants universitaires et cantines scolaires) en effectuant des actions de sensibilisation sur les bonnes pratiques de nutrition et de santé.