Национальная библиотека РК поддерживает и развивает отношения с зарубежными библиотеками. В рамках сотрудничества осуществляются: профессиональный и научный обмен, официальные визиты, конференции, семинары, международный книгообмен, издательские,  выставочные и другие проекты. В числе библиотек, с которыми Национальная библиотека Республики Казахстан поддерживает партнерские связи:

Национальная библиотека им. М.Ф. Ахундова   www.anl.az

Беларусь

Национальная библиотека Беларуси    http://www.nlb.by/portal/page/portal/index

Иран

Национальная библиотека и Архив Ирана   http://www.nlai.ir

Корея 

Национальная библиотека Кореи https://www.nl.go.kr/EN/main/index.do

Кыргызстан

Национальная библиотека Кыргызской Республики http://nlkr.gov.kg

Национальная библиотека Китая   http://www.nlc.gov.cn

Польша

Национальная библиотека Польши  http://www.bn.org.pl

Россия

Президентская библиотека им.Б.Н.Ельцина   http://www.prlib.ru/Pages/Default.aspx

Российская национальная библиотека   http://www.nlr.ru

Всероссийская государственная библиотека иностранной литературы имени М. И. Рудомино https://libfl.ru/

США

Библиотека Конгресса США   http://www.loc.gov/index.html

Таджикистан

Национальная библиотека Таджикистана  http://nlrt.tj

Турция

Национальная библиотека Турции http://www.mkutup.gov.tr

Узбекистан

Национальная библиотека Узбекистана имени Алишера Навои  https://www.natlib.uz/

Украина

Национальная парламентская библиотека Украины www.nplu.org

Чехия

Национальная библиотека Чешской Республики http://www.nkp.cz