Viele Arbeitsgruppen des Instituts für Organische Chemie sind Mitglieder des Biomolekularen Wirkstoffzentrums (BMWZ). In diesem Forschungszentrum an der Leibniz Universität Hannover steht die Entwicklung neuer Wirkstoffe im Vordergrund. Komplettiert wird dieser Forschungsschwerpunkt durch Arbeiten auf dem Gebiet der synthetischen Biologie.
Prof. Dr. Andreas Kirschning ist Mitglied des Laboratorium für Nano- und Quantenengineering (LNQE) und kooperiert in diesem Forschungszentrum an der Leibniz Universität Hannover mit Prof. Dr. Behrens aus dem Institut für Anorganische Chemie.
Mit dem Helmholtz-Zentrum für Umwelt und Gesundheit (HMGU) in München bestehen enge Bande, da Prof. Dr. Oliver Plettenburg eine Professur an der Leibniz Universität Hannover inne hat und gleichzeitig Direktor am Helmholtz-Zentrum für Umwelt und Gesundheit ist.
Das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig ist historisch schon lange mit der Leibniz Universität verbunden. Prof. Dr. Mark Brönstrup ist Direktor am HZI und Professor an der Leibniz Universität Hannover und Prof. Dr. Markus Kalesse hat ebenfalls am HZI eine Gruppe für Medizinische Chemie.
In unmittelbarer Nachbarschaft in Hannover befindet sich die Medizinische Hochschule Hannover. Durch den Fokus des Instituts für Organische Chemie auf die Wirkstoffforschung bestehen vielfältige Kooperationen mit Instituten an dieser Hochschule.