وبدأ التعاون مع المؤسسات الأوروبية في عام 2003، عندما وقَّعت الوكالة والأمم المتحدة على اتفاق إطاري مالي وإداري. وفي عام 2004، وقَّعت الوكالة والجماعة الأوروبية على اتفاق متعلق بالمساهمات بهدف دعم أنشطة برنامج الوكالة في مجال الأمن النووي، وفي عام 2005، وقَّعتا على أول اتفاق متعلق بالمساهمات لمشروع في مجال الأمان النووي.
ومنذ ذلك الحين، عملت الوكالة والاتحاد الأوروبي معاً في مشاريع تهدف إلى تلبية الاحتياجات الإنمائية للدول الأعضاء في الوكالة في مجال الأمان النووي، وإلى تعزيز الأمن النووي في جميع أنحاء العالم. وتشمل مشاريع الأمان النووي مجالات من قبيل الوقاية من الإشعاعات، والتصرُّف في النفايات المشعَّة، والاستصلاح البيئي، والإخراج من الخدمة، وثقافة الأمان النووي، والتأهب والتصدي للطوارئ. وأما مشاريع الأمن النووي فتشمل تنفيذ اتفاقية الحماية المادية للمواد النووية وتعديلها وإضفاء الطابع العالمي عليهما، وتوفير الحماية المادية للمرافق النووية، والقيام بأنشطة تتعلق بالمواد الخارجة عن التحكُّم الرقابي، والأمن الحاسوبي، والتعليم والتدريب وإعداد إصدار جديد من إرشادات الأمن النووي الصادرة عن الوكالة.
وفي عام 2013، أكَّدت الوكالة والمفوضية الأوروبية تعاونهما من خلال مذكرة تفاهم حول التعاون في مجال الأمان النووي تم تمديدها في عام 2017 وتجديدها في عام 2021 لفترة 18 شهراً إضافيًّا. وتوضح مذكرة التفاهم عزم الشريكين على مواصلة تعزيز التعاون، لا سيما في مجالات التعليم والتدريب، والبحث والتطوير، وبناء القدرات. ويُمكِّن التعاونُ في إطار مذكرة التفاهم الوكالةَ والمفوضيةَ الأوروبيةَ من العمل على نحو أكثر فعالية من أجل تعزيز الأمان النووي والإشعاعي على الصعيد العالمي.