Das Institut arbeitet in verschiedenen Kooperationen mit internen und externen Partnern zusammen. Die große thematische Bandbreite in diesem Bereich erfordert einen steten Austausch sowohl mit Anwendern als auch mit Grundlagenforschern der unterschiedlichsten Disziplinen. Außerdem müssen neuentwickelte ATM-Konzepte weltweit standardisiert einsetzbar sein.
Innerhalb des DLR arbeitet das Institut permanent mit anderen DLR-Instituten und Einrichtungen zusammen. In Industrie- und Förderprojekten kooperiert das Institut mit externen Partnern aus Industrie und Forschung. Darüber hinaus engagiert es sich in internationalen Gremien und Netzwerken.
Das Institut kooperiert bundesweit mit den verschiedensten Universitäten. Ganz besonders eng ist das Institut mit der TU Braunschweig verbunden, zum einen aufgrund der räumlichen Nähe, zum anderen durch die gemeinsame Berufung des Institutsleiters auf eine W3-Professur für Luftverkehrsführung. Eine enge Kooperation besteht auch mit dem gleichnamigen Institut (IFF) der TU Braunschweig.
Darüber hinaus besteht zu einigen Universitäten über bestimmte Fachthemen eine enge Bindung. So etwa zur Universität des Saarlandes (Bereich Spracherkennung), zur TU Delft (Austausch von Studenten mit verschiedensten Fachthemen) oder zur University of Illinois Urbana-Champaign (Bereich „Human Performance Modeling“).
Industrie
Durch eine enge Zusammenarbeit mit der Industrie stellt das Institut einen stetigen Wissens- und Technologietransfer in die Gesellschaft sicher. Das Institut unterhält zu einigen Firmen besonders enge Kontakte, die sich auch durch gemeinsame Kooperationsvereinbarungen auszeichnen.
Hierzu zählen insbesondere die nationalen Kooperationen mit den Firmen DFS Deutsche Flugsicherung GmbH, Fraport AG, Diehl Stiftung und Barco N.V. sowie die internationale Kooperation mit der österreichischen Firma FREQUENTIS AG und der israelischen Firma Elbit Systems Ltd.
NASA
Zwischen dem DLR und der US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA besteht seit 2012 ein Abkommen über eine enge Zusammenarbeit in der Luftfahrtforschung. Ein Schwerpunkt dieses Abkommens ist das Luftverkehrsmanagement.
Auf Seiten der NASA sind die Research Center Ames und Langley involviert. Neben der inhaltlichen Zusammenarbeit und der gegenseitigen Bereitstellung wissenschaftlicher Daten ist auch ein starker personeller Austausch zwischen den Einrichtungen Teil des Abkommens.
Das Institut hat wesentlich am Aufbau des ATMRI mitgewirkt. Die Zusammenarbeit mit den Einrichtungen in Singapur eröffnet neue Forschungsperspektiven in Asien.
