Marmaray, İstanbul'un karmaşık ulaşım ağında önemli bir yere sahip olup, diğer ulaşım seçenekleriyle sıkı bir entegrasyon içindedir. Bu sayede yolcular, şehir içindeki farklı noktalara kolaylıkla ulaşabilmektedir. Metro, metrobüs, vapur ve otobüs gibi alternatifler, Marmaray ile kesintisiz bir bağlantı sunarak, İstanbul'da seyahat etmeyi oldukça pratik hale getirir. Böylelikle, Marmaray sadece bir demiryolu değil, aynı zamanda şehrin ulaşım dinamiklerinin merkezinde yer almaktadır.

Marmaray, birçok istasyonundan metro, metrobüs, şehir hatları vapurları ve İETT otobüsleri ile aktarma yapılabilecek şekilde diğer ulaşım araçlarıyla entegre edilmiştir. Bazı aktarma noktaları ve hatlar:

• Sirkeci: T1 Kabataş-Bağcılar tramvay hattı ve İDO denizyolları.
• Ayrılık Çeşmesi: M4 Kadıköy-Sabiha Gökçen metro hattı.
• Bakırköy: M3 Bakırköy-Başakşehir metrosu.
• Bostancı: M8 Bostancı-Dudullu metrosu.
• Gebze, Pendik, Söğütlüçeşme: YHT ve hızlı tren hatları.
• Üsküdar: M5 Üsküdar-Çekmeköy metro hattı.
• Yenikapı: M1A Yenikapı-Atatürk Havalimanı, M1B Yenikapı-Kirazlı ve M2 Yenikapı-Hacıosman metro hatları.

Ayrıca, İETT tarafından Marmaray'ın diğer toplu ulaşım araçlarıyla entegrasyonunu sağlamak amacıyla yeni otobüs hatları açılmıştır.