حرصت جامعة تبوك على تطوير قدراتها التعليمية من خلال الشراكات العلمية مع ثلاث عشرة جامعة عالمية ومنها جامعة سدني في استراليا في مجال الترخيص والتوريد والتشغيل والصيانة والتدريب لبنك الأسئلة المعد والمطور من قبل جامعة سدني، إضافة إلى النظام المعلوماتي «كومباس»، وجامعة كوينز لاند بأستراليا في مراجعة وتقييم وتطوير المناهج والخطة الدراسية وتوكيد الجودة لكلية الطب بجامعة تبوك وجامعة موناش بأستراليا في موضوع تطوير مهارات وقدرات أعضاء هيئة التدريس بكلية الطب والكليات الصحية الأخرى وجامعة كوكمين بكوريا الجنوبية في مجال التبادل الطلابي وإجراء أبحاث مشتركة وتبادل أعضاء هيئة التدريس وعقد دورات وندوات من الجانبين وتجهيز معمل النانوتكنولوجي وجامعة كولون في ألمانيا في مجال التعاون العلمي والأكاديمي، إلى جانب إنشاء معامل للتعليم الخاص وجامعة لويزفيل في أمريكا في بناء وتطوير معامل الربوت وجامعة التكنولوجيا الكيميائية وعلم المواد المعدنية في بلغاريا في مجال استخدام مركبات النانو في إنتاج مطاط واق للمعادن، وجامعة نابولي في إيطاليا في استخدام تكنولوجيا النانو للكشف عن نظام نوفر فوتون. وعقدت الجامعة شراكات مجتمعية مثمرة وتوقيع مذكرات تفاهم مع عدة قطاعات حكومية وجمعيات خيرية بالمنطقة، ومنها مذكرة تفاهم مع كل من جمعية الأمير فهد بن سلمان الخيرية لرعاية مرضى الفشل الكلوي والجمعية الوطنية لحقوق الإنسان والرئاسة العمة لهيئة الأمر بالمعروف والنهي عن المنكر والأمن العام وحرس الحدود ووزارة العمل ووزارة الشؤون الاجتماعية. بالإضافة إلى إنشاء الجامعة كراسي للأبحاث ومنها كرسي الأمير فهد بن سلطان لأبحاث التقنيات المتقدمة في الكشف عن الأمراض ومسبباتها والمساهمة في علاجها وكرسي الأمير فهد بن سلطان لقضايا الشباب وتنميتهم وأيضاً مركز أبحاث شبكات الاستشعار والأنظمة الخلوية الذي جاء إنشائه ليسهم في تطوير قاعدة للأبحاث في العلوم والهندسة والتقنية المتقدمة في مجالات الأنظمة الخلوية وشبكات الاستشعار والتحسس بجامعة تبوك ويطمح أن يكون المركز رائداً ومتميزاً في ابحاث وتطوير الاتصالات اللاسلكية في منطقة الشرق الأوسط.
