Die Kooperation zwischen dem BMBF und dem Ministry of Science and Technology (MOST) in der Krebsforschung besteht seit 1976. Sie wird vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg sowie israelischen Forschungseinrichtungen und Universitäten umgesetzt. Forschungsschwerpunkte sind unter anderem Zell- und Tumorbiologie, Funktionale und Strukturelle Genomforschung, Tumorimmunologie, Infektion und Krebs sowie Translationale Krebsforschung und Personalisierte Medizin.

Die gemeinsamen wissenschaftlichen Projekte mit jeweils dreijähriger Laufzeit setzen sich jeweils aus einem israelischen und einem DKFZ-Teilprojekt mit einem hohen Grad an Komplementarität zusammen. Bisher wurden im Rahmen der DKFZ-MOST-Kooperation 187 Projekte gefördert. Pro Jahr stellt das BMBF circa 1,5 Mio. Euro bereit. Seit 2008 werden jährlich vom DKFZ und dem MOST geförderte themenspezifische Cancer Research Schools für den wissenschaftlichen Nachwuchs durchgeführt. Die 10. Cancer Research School fand 2019 in Israel statt. Im Oktober 2018 beschlossen das DKFZ und das Weizmann Institute of Science (WIS) ab Januar 2019 eine Brückenabteilung am Deutschen Krebsforschungszentrum aufzubauen. Diese soll vor allem Zusammenhänge zwischen Mikrobiom und Krebs erforschen.

Das DKFZ-MOST Programm dient sowohl der Stärkung bereits bestehender Zusammenarbeiten als auch der Initiation von neuen Kooperationen zwischen den israelischen und deutschen Partnern mit besonderem Augenmerk auf der Förderung junger Arbeitsgruppenleiter. Hier dient das DKFZ-MOST Programm in der frühen Phase der wissenschaftlichen Karriere als effizienter Katalysator bei der Entwicklung eines eigenständigen Forschungsprofils und als Basis für langjährige Forschungskooperationen, die häufig auch als Ausgangspunkt für größere, transnationale Forschungsverbünde fungieren.

Im Rahmen der deutsch-israelischen Kooperation auf dem Gebiet der Krebsforschung kamen bereits zahlreiche herausragende Forschungsergebnisse zustande. Beispielhaft dafür sind die Arbeiten von Aaron Ciechanover von der medizinischen Fakultät des Technions Haifa, der 2005 den Nobelpreis für Chemie erhielt, wobei seine Forschungsarbeiten von 1999 bis 2003 zum Teil durch die Deutsch-Israelische Projektkooperation (DIP) finanziert worden war. Der wissenschaftliche Erfolg der Kooperation zeigt sich in zahlreichen Publikationen. Bis 2018 waren es mehr als 1520 Veröffentlichungen in renommierten wissenschaftlichen Zeitschriften.

Aufbauend auf den positiven Erfahrungen beim Austausch von Nachwuchswissenschaftlern im Rahmen des DKFZ-MOST-Programms, wurde im Jahr 2012 ein von der Helmholtz-Gemeinschaft gefördertes Graduierten-Kolleg mit dem Weizmann-Institute of Science in Rehovot aufgebaut. Das Programm bietet 24 Doktoranden beider Einrichtungen Promotions-Stipendien sowie ein strukturiertes Ausbildungsprogramm, welches mehrmonatige Forschungsaufenthalte am jeweiligen Partner-Institut beinhaltet. Das Graduierten-Kolleg hat den wissenschaftlichen Austausch zwischen den beiden Ländern enorm bereichert.

Wesentliche neue Impulse in der Zusammenarbeit mit Israel setzt die Kooperation in Personalisierter Medizin, die die Gesundheitsforschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft und Forschungseinrichtungen in Israel verbindet. Mitwirkendee Helmholtz-Einrichtungen sind DKFZ, MDC, HMGU, HZI und DZNE. und die Kooperation wird vom DKFZ koordiniert.