L'ANRS a mis en place un réseau dense de partenariats qui lui permet de répondre à ses objectifs et priorités. Les partenariats lui permettent de renforcer l'interaction science et société, de favoriser le transfert et l'application des résultats, de faciliter l'accès à de nouveaux produits utiles à la recherche.
L'ANRS est promoteur d’un grand nombre d'essais thérapeutique. Ceux-ci visent essentiellement à évaluer des stratégies thérapeutiques nouvelles. De ce fait, l'ANRS engage des collaborations avec les firmes pharmaceutiques. Plusieurs firmes peuvent intervenir dans la réalisation d'un seul essai.
De la même manière, pour mener à bien son programme de recherche sur le vaccin contre le sida, et celui du Vaccine Research Institute (VRI), l'ANRS noue des collaborations avec l'industrie afin que celle-ci puisse développer des candidats-vaccins issus de la recherche.
Les recherches sur le suivi des patients dans le cadre de cohortes, les projets scientifiques sur la prévention impliquent également de nouer des collaborations avec l'industrie.
Les relations entre l'ANRS et chaque firme sont formalisées par contrat. Celui-ci précise notamment les droits et obligations des différents partenaires concernant le déroulement de la recherche, l'accès aux données, les dispositions financières, la confidentialité et les règles de publication. Cette formalisation précise traduit les exigences scientifiques, techniques et éthiques que l'ANRS entend satisfaire lors de la réalisation des recherches.