기술수원기(1951년-1971년)에 과학기술 국제협력 제도는 제도 형성 시기라고 할 수 있으며 자생적인 과학기술개발이 성립되지 못하였기에 자체적인 기술개발보다는 선진국 지원을 보다 적극적으로 유치하고, 활용하는 것을 최우선 목표로 삼았다. 과학기술 국제협력의 주요 협력대상은 주로 서방 선진국과 국제기구에 의한 무상원조로 이루어졌기에 미국, 일본, 프랑스, 독일, 영국 등 서방 선진국과 UN, 콜롬보 계획 등의 국제기구가 주된 협력대상이었다. 협력 프로그램은 주로 기술수원을 위한 것들이었다. 선진국의 전문가를 국내로 초청하여 국내의 기술훈련생들을 교육시키거나, 우리나라의 기술훈련생을 해외로 파견하여 연수과정을 이수하도록 하였다. 이외에도 외국에서 우리나라로 직접 물자를 지원하거나, 계약에 의한 용역수행 등의 프로그램이 추진되었다. (박세인, 2010)
기술수원기에 과학기술 국제협력 시스템은 전진국 지원을 더욱 활발히 받아들이고, 이용하는 것을 제일 중요한 과제로 삼았다. 주요 협력대상은 서양 전진국과 국제기구였으며, 협력 프로그램은 거의 기술수원과 관련된 것이었다.