평가원은 국제 학업성취도 평가의 한국 시행기관으로, 경제협력개발기구가 주관하는 OECD 국제 학업성취도 평가와 국제교육성취도평가협회가 주관하는 수학·과학 성취도 추이 변화 국제 비교 연구, 국제 컴퓨터·정보 소양와 같은 국제 비교 연구를 수행한다.
평가원은 현재 학생들의 학업성취도를 측정할 수 있는 국제 학업성취도 평가의 한국 시행기관으로서 다양한 국제비교 연구를 수행하고 있다. 경제협력개발기구(Organization for Economic Co-operation and Development, 이하 OECD)가 주관하는 OECD 국제 학업성취도 평가(Programme for International Student Assessment, 이하 PISA)와 국제교육성취도평가협회(International Association for the Evaluation of Educational Achievement, 이하 IEA)가 주관하는 수학·과학 성취도 추이 변화 국제 비교 연구(Trends in International Mathematics and Science Study, 이하 TIMSS), 국제 컴퓨터·정보 소양 연구(International Computer and Information Literacy Study, 이하 ICILS)가 그것이다.