兗州煤業堅持產業運作與資本運營相結合，積極穩妥實施“走出去”戰略，先後在政治穩定、法律健全、資源豐富的澳大利亞、加拿大等國家開展了壹系列投資活動，企業國際化運作成效初顯。 從1999年12月起，兗州煤業依托具有自主知識產權和國際先進水平的綜采放頂煤技術，與澳大利亞聯邦科學院合作開展“綜采放頂煤技術在澳大利亞條件下的應用”技術研究，並先後獲得國外專利授權6項，為綜采放頂煤技術準入澳大利亞和參與國際煤炭開發奠定了基礎。
兗州煤業完成的第壹個海外資源開發項目是收購澳大利亞澳思達煤礦。
2004年，兗州煤業依托成熟的綜放開采和防滅火技術，斥資2300萬美元成功收購了曾因自燃發火九易其主的澳大利亞澳思達煤礦，成為中國第壹家“走出去”全資開發海外煤炭資源的企業，並在澳洲歷史上第壹個采用綜采放頂煤生產工藝，實現了中國煤炭行業由人才、技術、資金“三輸入”向“三輸出”的歷史性轉變。截至2009年底，該礦實現的現金流已與投入基本持平，相當於收回全部投資。
2009年，兗州煤業抓住國際金融危機機遇，采取“內保外貸”方式，投資33.33億澳元收購菲利克斯公司100%股權，成為當時我國在澳大利亞歷史上最大的收購交易之壹。
2011年，兗州煤業又分別以2.025億澳元、2.968億澳元收購新泰克公司100%股權和普力馬煤礦項目100%股權。
2012年6月，兗州煤業控股子公司兗煤澳洲公司與澳大利亞格羅斯特公司完成合並。6月28日，合並後的兗煤澳洲公司在澳大利亞證券交易所上市交易，成為澳大利亞最大的獨立煤炭上市公司。
截至2012年12月31日，兗州煤業在澳大利亞擁有9個生產礦區，6個勘探項目；煤炭設計總產能約4680萬噸/年。煤炭總資源量53億噸；持有紐卡斯爾港27%股權、威金斯港5.6%股權，擁有港口配額2680萬噸。 2011年9月，兗州煤業以2.6億美元收購了加拿大薩斯喀徹溫省19塊鉀礦勘探許可區塊。截止2012 年末，已完成兩個重點區域9個鉆孔勘探施工，其中壹個重點區域完成國際礦產評估報告，鉀鹽資源量達到47.3億噸，礦層賦存穩定、品位優良，具有良好的商業開發前景，是中國公司目前在加拿大取得的質量最好、規模最大的鉀礦資源。