30年来，中国与机构在核电与核燃料循环领域的技术合作历程，充分证明机构是中国核能发展中不可缺少的合作伙伴，具有双边合作和商务合作所不可取代的作用。
　
　　机构关注中国核电事业的发展，在中国核电起步之初给予了大力支持。1985年机构与联合国开发计划署联合在中国开展了“核电人才开发”和“核安全管理”两个项目，从此揭开了中国与机构全面开展技术合作的序幕。“核电人才开发”项目为秦山一期培养了一批项目管理和质量保证方面的骨干，以及一批主控制室操作员，保证了秦山一期的顺利建成和投产。为支持中国核电可持续发展，机构于2008年批准一个预算400万美元的超级项目，为核教育和培训中心、核电厂运行评价和操作员培训中心、核电厂无损监测中心、核和辐射安全中心、核电法规和标准中心、铀资源勘探中心、放射性废物整备和分类中心以及放射性废物处置中心等八个中心提供支持。
中国专家多次参加机构组织的快堆、高温堆、海水淡化、INPRO、聚变堆等各种国际合作活动，跟踪国际核电新技术的发展，并为世界先进核电技术的发展贡献智慧。
　
　　在核燃料循环的铀矿勘探、放射性废物管理、核设施退役等领域，中国也与机构开展了广泛深入的合作。

2012年，在国际原子能机构理事会大会期间，中国国家原子能机构副主任王毅韧与机构总干事天野之弥参观中国创新核电技术展。