Die HLB ist mit ihren Tochterunternehmen zuverlässiger Partner für die beiden hessischen Verkehrsverbünde Rhein-Main-Verkehrsverbund (RMV) und Nordhessischer VerkehrsVerbund (NVV) sowie für die lokalen Aufgabenträger.

Weitere Aufgabenträger und Verbünde sind:
Lokale Nahverkehrsgesellschaft Frankfurt am Main

Main-Taunus-Verkehrsgesellschaft mbH

Verkehrsverband Hochtaunus

Verkehrsverbund Lahn Dill

Landesnahverkehrsgesellschaft Niedersachsen mbH

Nahverkehrsservicegesellschaft Thüringen mbH

Zweckverband Schienenpersonennahverkehr Rheinland-Pfalz Nord mbH

Bayerische Eisenbahngesellschaft mbH

Verkehrsgesellschaft Oberhessen mbH

Main-Taunus-Verkehrsgesellschaft mbH

Verkehrsgemeinschaft am Bayerischen Untermain

Darüber hinaus kooperiert die HLB mit verschiedenen Partnern:
DB Regio

Erfurter Bahn GmbH

Kasseler Verkehrs-Gesellschaft AG

Siegener Kreisbahn GmbH

Westerwaldbahn GmbH

Hamburger Hochbahn AG

BeNEX GmbH

Die HLB ist außerdem Mitglied im Verband Deutscher Verkehrsunternehmen.

Da die HLB nicht nur eigene Gleise befährt, nutzt sie häufig Schienenstrecken, Haltepunkte und Bahnhöfe von DB-Töchtern. Damit ist die HLB z. B. regelmäßig Kunde der DB Netz AG und der DB Station&Service AG.