香港城市大學深圳研究院于2001年成立，是城大於內地實施科研戰略拓展的重要載體。研究院作為大學全球科研網路的關鍵一環，既是城大研發工作在國內的延伸，也是促進大學技術創新成果向內地轉化的橋樑。研究院的核心使命聚焦于人才培養、合作促進、應用研究深化以及學術成果的商業化轉化，旨在助力區域科技創新體系的建設與產業升級發展。
城大與深圳市福田區人民政府合作共建位於河套合作區注册成立的事業單位法人機构香港城市大學深圳福田研究院，已於2024年5月更名為香港城市大學物質科學研究院（福田），採用“一院兩區”的運營管理模式，共享深港兩地創新資源，打破深港科技合作的有形和無形壁壘，進一步促進人員、資金、科技和信息等要素高效便捷流動。
城大與成都市雙流區人民政府簽署合作協定，共建香港城市大學成都研究院，其是城大在內地設立的第二個策略性發展平台，是城大與西部地區政府、高校、科研、產業的交流與合作載體，川港科技創新合作的一個重要平台。
城大與青島西海岸新區於2024年8月簽訂共建香港城市大學青島研究院協議，積極推動和落實香港和青島兩地的高校合作，並藉城大世界知名的學術研究成果及國際化聲譽，透過合作互補優勢，培育兩地創科人才，發揮協同效應。
