Dalyvavimas tarptautinių organizacijų ir tinklų veikloje leidžia įgyvendinti reikšmingus projektus, kurie lemia teigiamus pokyčius Lietuvos bibliotekose ir kitose šalies atminties institucijose.
Nacionalinė biblioteka dalyvauja šių tarptautinių organizacijų ir tinklų veikloje:
- Tarptautinė bibliotekų asociacijų ir institucijų federacija IFLA
- Nacionalinių bibliotekų direktorių konferencija CDNL
- Europos mokslinių bibliotekų asociacija LIBER
- Europos nacionalinių bibliotekų direktorių konferencija CENL
- Europos biblioteka (The European Library, TEL)
- Europos skaitmeninė biblioteka „Europeana“
- ISSN ir ISBN tarptautinės agentūros
- Baltijos jūros kraštų bibliotekų darbo grupė „Bibliotheca Baltica“
- Tarptautinė muzikinių bibliotekų asociacija IAML
- Tarptautinė skaitymo tyrimų asociacija (IRA)
- Tarptautinė vaikų ir jaunimo literatūros asociacija (IBBY)
