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 (angl. International Federation of Library Associations and Institutions, IFLA)
- Nacionalinių bibliotekų direktorių konferencija (angl. Conference of Directors of National Libraries, CDNL)
- Europos mokslinių bibliotekų asociacija (angl. Association of European Research Libraries, LIBER)
- Europos nacionalinių bibliotekų direktorių konferencija (angl. Conference of European National Librarians, CENL)
- Europos biblioteka (angl. The European Library, TEL)
- Europos skaitmeninė biblioteka „Europeana“
- ISSN ir ISBN tarptautinės agentūros
- Baltijos jūros kraštų bibliotekų darbo grupė (angl. Bibliotheca Baltica)
- Tarptautinės muzikos bibliotekų, archyvų ir dokumentavimo centrų asociacijos (angl. International Association of Music Libraries, Archives and Documentation Centres, IAML)
- Tarptautinė skaitymo tyrimų asociacija (angl. International Literacy Association, ILA)
- Tarptautinė vaikų ir jaunimo literatūros asociacija (angl. International Board on Books for Young People, IBBY)
