Розвиток українсько-японських відносин у науково-технічній сфері має важливе значення, насамперед у контексті реалізації проектів та здійснення спільних досліджень науково-дослідними інститутами обох країн.

З метою започаткування системної довгострокової співпраці у науково-технічній сфері, відповідно до положень Угоди між СРСР та Урядом Японії про співробітництво у галузі науки і техніки (від 10 жовтня 1973 року), Спільної Заяви щодо партнерства у 21-му столітті та Прес-релізу щодо співробітництва між Україною та Японією у галузі науки і техніки (від 21 липня 2005 року), 15 лютого 2006 року в Києві було проведено Перше (установче) засідання Українсько-японської комісії з науково-технічного співробітництва (КНТС). Результати засідання були оформлені у вигляді Запису переговорів.

У рамках візиту до Японії делегації на чолі з Першим заступником Голови Державного агентства з питань науки, інновацій та інформатизації України Б.Гриньовим (16-19 листопада 2011 р.) 17 листопада в Токіо відбулось Друге засідання КНТС.

На етапі підготовки до Другого засідання КНТС установи Національної академії наук України надали до Держінформнауки близько 30 пропозицій щодо налагодження співробітництва з японськими партнерами у галузях інформаційних технологій, зокрема нейротехнологій та штучного інтелекту, систем захисту інформації, машинобудування, охорони здоров’я, біотехнологій, клітинної біології, кріобіології, електронного навчання, пошуку та розробки родовищ металомістких руд, нафти та газу, проведення космічних досліджень магнітних аномалій тощо.

У рамках Другого засідання КНТС окрема увага була приділена обговоренню практичного досвіду України у подоланні та мінімізації наслідків Чорнобильської катастрофи, перспектив та шляхів використання фахового потенціалу нашої країни у допомозі Японії у ліквідації аварії на АЕС «Фукусіма-1».

У грудні 2012 р. делегація Агентства з науки та технологій Японії відвідала Україну з метою ознайомлення з розвитком науково-технічної та інноваційної сфер нашої держави. Японській стороні було повторно запропоновано підписати Меморандум про наукове, науково-технічне та інноваційне співробітництво між Держінформнауки та Агентством з науки та технологій Японії.

У квітні 2013 р. отримано офіційну позицію Агентства з науки та технологій Японії, яка полягала в тому, що Агентство має право укладати лише специфічні угоди з конкретних питань науково-технічного співробітництва, тому не має можливості продовжувати переговорний процес щодо укладення Меморандуму.

Незважаючи на відсутність відповідної договірно-правової бази двосторонніх відносин на міжурядовому рівні, інтенсивно розвивається співробітництво між інституціями Національної академії наук України та науково-дослідними установами, фірмами і бізнес-структурами Японії.

У березні 2013 р. Голова і засновник міжнародного «STS Форуму» (Форум «Наука і технології в суспільстві»), колишній Міністр фінансів Японії К.Омі відвідав Київ, де зустрівся з Міністром освіти і науки України, Головою Державного агентства з питань науки, інновацій та інформатизації України, відвідав низку вищих навчальних закладів, зокрема, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Національний технічний університет «Київський політехнічний інститут».

У липні 2013 р. Україну відвідав лауреат Нобелівської премії з хімії, президент Інституту РІКЕН Р.Нойорі, який провів спільну зустріч з Першим заступником Міністра освіти і науки України Є.Сулімою, ректором КНУ імені Тараса Шевченка Л.Губерським та представниками Інституту високих технологій. Під час зустрічі сторони обговорили питання співробітництва Японії та України у науково-технічній сфері, розвитку інтердисциплінарних досліджень, удосконалення механізмів співпраці науковців з представниками промислових кіл.

У жовтні 2013 р. на базі Одеського національного політехнічного університету відбулася Українсько-японська конференція з питань науково-промислового співробітництва. Мета конференції - дослідження можливостей та правових засад іноземного інвестування в інноваційні проекти національного виробництва, представлення японським колегам науково-практичного потенціалу вітчизняних вищих навчальних закладів.

Майже 50 ВНЗ України представили японським вченим, діловим колам, підприємцям та промисловцям результати власних досліджень, моделі виробничих технологій, проекти вдосконалення діючих систем тощо.

Крім того, сторони обговорили проблеми, пов’язані із захистом прав інтелектуальної власності, можливі варіанти трансферу технологій, венчурного інвестування в університетські наукові доробки, перспективи та шляхи просування інновацій у виробництво, проекти з комерціалізації науки, перспективи налагодження співпраці в галузях атомної енергетики, нано-технологій, біотехнологій, а також у рамках програми сталого розвитку «SATREPS» тощо.

У листопаді 2013 р. в Японії перебував проректор НТУУ «КПІ», член-кореспондент НАН України проф. С.Сидоренко з метою ознайомлення з новими технологіями, проведення переговорів в Японському агентстві з міжнародного співробітництва (JICA), центрі Дослідницького інституту природничих наук RIKEN (Spring-8 Center), Токійському університеті сільського господарства та технологій, корпорації RIGAKU.

6 грудня 2013 р. у Києві відбулося Третє засідання українсько-японської комісії з науково-технічного співробітництва, в ході якого підписано Меморандум про взаєморозуміння і наукове співробітництво між Державним фондом фундаментальних досліджень (ДФФД) і Японським товариством сприяння науці (JSPS), Протокол щодо реалізації спільної Програми грантової підтримки двосторонніх дослідницьких проектів. На підставі вищезазначеного документа ДФФД та JSPS проводять експертизу запитів з оцінкою якості запропонованих проектів, включаючи компетентність і досвід дослідників та результати з реалізації проектів.

4 вересня 2014 р. Інститут агроекології і природокористування НАН України  уклав договір про співпрацю з Університетом Кобе.