Die Zusammenarbeit mit anderen Forschungseinrichtungen und der Wirtschaft ist eine der Grundlagen für die stetige Verbesserung der JGU im nationalen und internationalen Wettbewerb. Besonders enge Kooperationspartner sind traditionell die beiden Mainzer Institute der Max-Planck-Gesellschaft, das Max-Planck-Institut für Chemie (MPI-C) und das Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P), die auf dem Campus der JGU ansässig sind. Die Kooperation der Materialforschung der JGU mit dem MPI-P und der TU Kaiserslautern führte im Jahr 2007 zur Bewilligung der Exzellenz-Graduiertenschule Materials Science in Mainz (MAINZ) sowie 2012 zu deren weiterer Förderung. Auch zum Leibniz-Zentrum für Archäologie (LEIZA), dem Leibniz-Institut für Europäische Geschichte (IEG) und dem Leibniz-Institut für Resilienzforschung (LIR) als Mainzer Einrichtungen der Leibniz-Gemeinschaft pflegt die JGU besonders enge Kontakte.
In die Neuausrichtung des Fachbereichs Biologie der JGU eingebunden ist das von der Boehringer Ingelheim Stiftung finanzierte Institut für Molekulare Biologie (IMB), das 2011 auf dem Campus der JGU gegründet wurde. Eine enge Zusammenarbeit pflegt die JGU in den Lebenswissenschaften auch zu ihrer Tochterfirma Institut für Biotechnologie und Wirkstoff-Forschung (IBWF gGmbH). Auf den Gebieten der Mikrosystemtechnik und der Teilchenphysik bestehen Kooperationen mit dem Fraunhofer IMM in Mainz beziehungsweise dem Helmholtz-Institut Mainz (HIM). Im Jahr 2012 führte die Zusammenarbeit der JGU mit dem HIM und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt zur Bewilligung des Exzellenzclusters PRISMA, dessen Nachfolger PRISMA+ (Precision Physics, Fundamental Interactions and Structure of Matter) durch die Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder gefördert wird.
Große regionale Verbundprojekte
Paradebeispiele für die starke Vernetzung der JGU in der Region sind auch die großen medizinischen Verbundprojekte Ci3 und rmn2: Im vom Bundesforschungsministerium geförderten Cluster für individualisierte ImmunIntervention (Ci3) arbeitet die Universitätsmedizin der JGU mit rund 120 Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammen, darunter das Universitätsklinikum Frankfurt, die TU Darmstadt, das Paul-Ehrlich-Institut in Langen und das Helmholtz-Institut für Translationale Onkologie (HI-TRON). Im Rhine-Main Neuroscience Network (rmn2) kooperiert die JGU unter anderem mit dem IMB, der TU Darmstadt und der Goethe-Universität Frankfurt am Main. Im Jahr 2015 hat die JGU mit der TU Darmstadt und der Goethe-Universität das Abkommen zur strategischen Allianz der Rhein-Main-Universitäten (RMU) geschlossen. Damit folgen die drei Partner konsequent der Überzeugung, durch die intensivere Zusammenarbeit in Forschung, Lehre und bei der Bereitstellung entsprechender Infrastruktur ihre jeweiligen Stärken noch besser entfalten zu können.
Nicht nur das IMB oder die RMU, sondern auch zahlreiche andere der genannten Kooperationen sind Beispiele für die hohe Dynamik, die der Wissenschaftsstandort Mainz in den vergangenen Jahren entwickelt hat: Das Helmholtz-Institut für Translationale Onkologie ging im Jahr 2017 aus einer Ausgründung der JGU und ihrer Universitätsmedizin hervor. Das Fraunhofer IMM entstand 2013 durch die Aufnahme des Instituts für Mikrotechnik Mainz in die Fraunhofer-Gesellschaft. Das Institut für Europäische Geschichte wurde 2012 in die Leibniz-Gemeinschaft aufgenommen, das Helmholtz-Institut Mainz 2009 gegründet.