Bác sĩ Nguyễn Đình Thắng tiếp tục ghi danh vào các khóa học đào tạo sau đại học tại các nước có nền Nha khoa phát triển:
Hàn Quốc và Hoa Kỳ. Trong khoản thời gian này Bác sĩ đã hoàn thành xuất sắc các khóa học Chỉnh nha mặt trong răng tại Seoul (Hàn Quốc) vào năm 2007, Khóa học Chỉnh nha tổng quát Progressive (California) trong thời gian từ năm 2008 tới năm 20010, Cũng trong năm 2008 bác sĩ đồng thời đã hoàn thành Chương trình Cấy ghép Implant Nobel Biocare tại Yorba Linda – California và Cấy ghép Implant cao cấp tại Đại Học California, Los Angeles (UCLA), chương trình Kiểm soát vô trùng của ĐH UCLA. Không dừng lại ở đó năm 2012 Bác sĩ Nguyễn Đình Thắng tiếp tục tham gia chương trình Chỉnh nha mặt trong tại tập đoàn ASEAN và implant cao cấp tại ĐH NewYork trong khoản 2 năm 2013 -2015.
Bác sĩ Nguyễn Đình Thắng cũng vừa tốt nghiệp Thạc sĩ niềng răng tại ĐH Y khoa Quốc tế Munster với luận văn đạt hạng ưu về ” Tính hiệu quả của niềng răng không mắc cài trong việc di chuyển răng”.Ngoài những chương trình đào tạo chuyên sâu Bác sĩ Thắng còn thường xuyên tham gia các hội nghị cũng như các chương trình trao đổi, chuyển giao kiến thức chuyên ngành nhằm củng cố kiến thức và nâng cao tay nghề. Trong số các chương trình, hội nghị đó thì có một số chương trình, hội nghị nổi bật như: Hội nghị chỉnh nha Quốc tế lần thứ 6 tại Paris ( Pháp) .
Hội nghị thường niên của Hiệp hội chỉnh nha Hoa Kỳ tại Dallas (Texas), Hội nghị thường niên của Hiệp hội nha khoa Hoa Kỳ (ADA) và Hội nghị Implant quốc tế 2009 tại Vancouver (Canada). Đặc biệt, Bác sĩ Nguyễn Đình Thắng là một trong số 2 bác sĩ của Việt Nam vinh dự được nhận bằng chỉnh nha nha khoa của Hiệp Hội Nha Khoa Hoa Kỳ. Bác sỹ Nguyễn Đình Thắng bảo vệ đề tài thành công và nhận học vị Thạc sĩ vào năm 2015.