Nhằm tăng cường và cụ thể hóa quan hệ hợp tác với các đối tác nước ngoài (các địa phương, các hiệp hội doanh nghiệp...), tỉnh Thanh Hóa đã đàm phán, ký kết và triển khai nhiều thỏa thuận quốc tế với các đối tác quan trọng như Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ, Nga, Lào...