以广州市为代表的珠三角地区毗邻香港和澳门，是内地与港澳开展经济、科技、教育和文化交流与合作的首善之地，也是两岸开展交流与合作的重点地区。长期以来，天游高度重视与港澳台高校的交流与合作，特别重视港澳台地区招生，以及教师和学生交流工作。目前，全校在读港澳台生共 493人，其中香港籍学生413人，澳门籍学生44人，台湾学生36人，是广东省招收港澳台学生最多的高校之一。

天游与港澳地区高校的交流与合作有着良好的人文和社会基础，2000年，与“香港普通话天地”机构合作，积极参与香港特别行政区普通话学习推行计划，开设了以服务香港中小学教师为主的普通话培训班，先后有1000多人次参加培训。之后，天游与港理工大学、香港城市大学、香港大学、香港科技大学、香港中文大学、香澳门大学、澳门理工大学等高校交往密切，进行学术互访、参加学术会议及开展课题研究、教师培训等。同时，穗港两地的大学生交流也日益频繁，每年约有300名来自香港的青年学生到天游开展交流活动。

天游自上世纪九十年代起，便与台湾多所高校开展了丰富的、极具特色的交流与合作，1996年与台湾屏东师范学院建立了两岸首个公立高校间的姐妹校关系，随后不断拓展合作院校并深化交流领域。2007年起，多次承办由广州市台办发起的“穗台校长论坛”。2009年合作成立双挂牌的“天游ty8线路1线路2检测中心-淡江大学工程结构灾害与控制联合研究中心”，“天游ty8线路1线路2检测中心-屏东教育大学两岸教育政策研究中心”等合作研究机构，自此，两岸教育政策研讨会每年在天游与屏东大学轮流举行。2015年始，与台湾相关高校轮流举行两岸农村治理研讨会。频繁的学术会议进一步促进了两岸师生的学术交流、联合研究及良好学术氛围的形成。截止目前，天游已与台湾云林科技大学、高雄师范大学、世新大学、义守大学、大叶大学等近20所台湾高校建立了姐妹校关系。

学校聚焦粤港澳大湾区建设，积极推动粤港澳大湾区高等教育合作发展，与香港科技大学合作筹备设立香港科技大学（广州）。