随着中国世界一流大学建设的不断深化，提高科学研究质量已经取代提高数量的增长，成为新的发展主题。通常认为，国际合作是提高科学研究质量的重要途径。本研究关注两个问题：（1）国际合作的论文质量是否显著高于没有国际合作的论文？（2）背后的原因是什么？本研究以上海交通大学为案例，将1999-2010年间上海交通大学被SCIE和SSCI收录的论文分有国际合作和无国际合作两类，对两类论文发表期刊的档次分布和被引用情况进行差异显著性检验。研究发现有国际合作的论文中发表在影响因子前50%的期刊上的比例更高，有国际合作的论文篇均被引次数更高，未被引论文比例更低。国际合作对科研论文的质量提高存在明显的正向促进作用。通过对30名上海交通大学的科研人员的访谈发现：有三分之一的被访谈人认为国际合作论文更好，大多数的被访谈人都认为自己的国际合作论文与非国际合作论文的质量无明显差异。但是从不同的方面，都有部分被访谈人认为通过国际合作提高了自己的科研水平，主要的影响因素有：合作伙伴的水平和学术影响力、研究问题的前沿性、研究思路的开阔性和研究的规范性。