2005年，中、意两国政府签署《中华人民共和国教育部与意大利教育、大学和研究部关于教育合作的联合公报》。2006年，意大利教育、大学与研究部与中国教育部签署“意中高校项目”协议书，同济大学中意学院于2006年在此合作框架下成立，并与机械与能源工程学院、电子与信息工程学院合作，在机械设计制造及其自动化和电子信息工程两个专业开展中意本科双学位项目，简称POLITONG项目。2006年9月，意大利时任总理普罗迪出席项目开学典礼。

同济大学与意大利高校间的合作项目，已由最初的工程类本科双学位项目，扩展至涉及机械、电信、土木、建筑、设计、软件、法律、经济与管理等10多个学科的20多个硕士、博士联合培养合作项目。

同济大学佛罗伦萨海外基地是同济大学在海外设立的首个基地，也是同济对意合作的创新举措。2013年4月，同济大学与佛罗伦萨市政府、意大利环境领土海洋部、托斯卡纳大区政府共同签订四方联合声明，共建佛罗伦萨海外基地。2014年3月，佛罗伦萨海外基地正式揭牌。