Европейский союз (ЕС), в частности Европейская комиссия и Европейская внешнеполитическая служба (ЕВПС), играет важную роль в разработке политики сотрудничества и финансировании, а также является важным стратегическим партнером МАГАТЭ. Поддержка Агентства со стороны ЕС направлена, в частности, на проекты/мероприятия в области ядерной и физической безопасности. Поддержка проектов в области ядерной безопасности частично осуществляется в рамках программы технического сотрудничества МАГАТЭ.
Сотрудничество с европейскими учреждениями началось в 2003 году с подписания Европейским сообществом и Организацией Объединенных Наций Рамочного соглашения по финансовым и административным вопросам. В 2004 году МАГАТЭ и Европейское сообщество подписали соглашение о взносах в целях поддержки деятельности МАГАТЭ в рамках Программы по физической ядерной безопасности, а в 2005 году МАГАТЭ и Европейская комиссия подписали первое соглашение о взносах, касающееся проекта в области ядерной безопасности.
С тех пор Агентство и ЕС сотрудничают в рамках проектов, нацеленных на удовлетворение потребностей государств — членов МАГАТЭ в области развития в сфере ядерной безопасности и на укрепление физической ядерной безопасности во всем мире. В задачи проектов по физической безопасности входит решение проблем в сфере радиационной защиты, безопасного обращения с радиоактивными отходами, экологической реабилитации, вывода из эксплуатации, культуры ядерной безопасности, аварийной готовности и реагирования. Проекты в области физической ядерной безопасности касаются универсализации и осуществления Конвенции о физической защите ядерного материала (КФЗЯМ) и поправки к ней, физической защиты ядерных установок, деятельности, связанной с материалами вне регулирующего контроля, компьютерной безопасности, обучения и подготовки кадров, а также разработки новых руководящих материалов по физической ядерной безопасности.
В 2013 году МАГАТЭ и Европейская комиссия закрепили свое сотрудничество посредством Меморандума о взаимопонимании (МОВ) относительно сотрудничества в области ядерной безопасности, который был продлен в 2017 году и возобновлен в 2021 году еще на полтора года. В этом меморандуме отражены намерения партнеров продолжать укреплять сотрудничество, особенно в сфере создания потенциала, обучения и подготовки кадров, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Сотрудничество в рамках МоВ позволяет МАГАТЭ и Европейской комиссии более эффективно повышать глобальную ядерную и радиационную безопасность.