Hiện các đơn vị đã thống nhất việc kết nối xe buýt với các ga trên. Cụ thể, ga Cát Linh có quy mô lớn nhất, nằm ở đoạn giao ngã năm Cát Linh - Hào Nam - Giảng Võ - Giang Văn Minh. Nhà ga này được thiết kế nhiều tiện ích phục vụ khách hàng như: Các ki ốt và cửa hàng tiện ích, quầy ATM...
Từ ga Cát Linh, hành khách có thể kết nối với tuyến metro số 3 (Nhổn - ga Hà Nội), BRT số 1 Kim Mã - Yên Nghĩa và các tuyến xe buýt số 18, 22, 23. Ga La Thành nằm trên cao gần ngã tư La Thành - Hào Nam, hành khách có thể kết nối với các tuyến xe buýt số: 50, 99, 23, 30. Ga Thái Hà đặt trên phố Hoàng Cầu mới, hành khách có thể trung chuyển với các tuyến xe buýt số: 26, 30, 50, 18, 35A, 84. Ga Láng nằm sát bờ sông Tô Lịch, hành khách có thể trung chuyển với các tuyến buýt số: 09B, 16, 24, 27. Ga Thượng Đình ở gần đoạn giao cắt Khương Đình - Nguyễn Trãi, hành khách có thể kết nối với tuyến xe buýt số: 02, 19, 01, 27.
Ga vành đai 3 nằm ở hầm chui Thanh Xuân, tại đây có nhiều tuyến xe buýt kết nối gồm: 27, 29, 01, 02, 05, 19, 21B, 21A trên đường Nguyễn Trãi và tuyến số 22C, 29 tại hầm đường bộ Nguyễn Xiển. Ga Phùng Khoang nằm ở đoạn giao giữa phố Nguyễn Trãi và Phùng Khoang, hành khách có thể kết nối với các tuyến xe buýt số: 39, 27, 02, 19, 01. Ga Văn Quán nằm ở bến xe Hà Đông cũ, có vị trí thuận tiện giúp hành khách kết nối với các tuyến buýt, xe khách tại bến xe Hà Đông.
Ga Hà Đông nằm gần Bệnh viện Đa khoa Hà Đông, hành khách có thể kết nối với các tuyến xe buýt số: 89, 01, 02, 27, 33. Ga La Khê gần nút giao Lê Trọng Tấn - Quang Trung, từ đây hành khách có thể kết nối với các tuyến xe buýt số: 01, 02, 21A, 27.
Ga Văn Khê nằm giữa phố Quang Trung và đường Ba La, hành khách có thể trung chuyển với các tuyến xe buýt số: 91, 01, 02, 21A, 27. Ga Yên Nghĩa là ga cuối của tuyến, nằm ngay trước bến xe Yên Nghĩa trên đường Quang Trung, Hà Đông, giúp hành khách kết nối với các tuyến xe buýt nội đô cũng như các xe khách liên tỉnh đi Hòa Bình, Điện Biên, Sơn La, Thanh Hóa...
Dọc hành lang tuyến đường sắt đô thị Cát Linh - Hà Đông có 34 tuyến buýt đang hoạt động, các tuyến buýt này chiếm khoảng 30% số lượng tuyến của toàn mạng lưới xe buýt tại Hà Nội. Trong đó, quốc lộ 6, đoạn từ bến xe Yên Nghĩa đến Ngã Tư Sở có nhiều tuyến buýt chạy trùng với đường sắt đô thị nhất, gồm 5 tuyến: 01, 02, 21A, 27, 33. Đây là các tuyến buýt rất quan trọng của mạng lưới vận tải hành khách công cộng bằng xe buýt tại Hà Nội, các tuyến này có lượng hành khách lớn, tần suất hoạt động cao.
Theo Sở Giao thông Vận tải Hà Nội, trong thời gian đầu, tuyến đường sắt Cát Linh - Hà Đông vận hành sẽ có khoảng 15-20% người dân chuyển từ phương tiện cá nhân sang sử dụng đường sắt đô thị Cát Linh - Hà Đông; trong đó, chủ yếu là người dân sinh sống dọc hành lang tuyến.