O SIS pode cooperar com organismos congéneres estrangeiros, no quadro dos compromissos internacionais assumidos pelo Estado português e dentro dos limites das suas atribuições específicas. Essa cooperação é sujeita às orientações do Primeiro-Ministro, ouvido o Conselho Superior de Informações.

Os compromissos internacionais assumidos pelo Estado português, associados aos fenómenos do terrorismo e de novas formas de criminalidade transnacional, obrigam à cooperação entre os diversos serviços de informações dos países democráticos. Nesse sentido, o SIS tem laços de cooperação com os serviços de informações dos Estados membros da União Europeia (UE) e da Organização do Tratado do Atlântico Norte (OTAN).
No âmbito das suas atribuições, o SIS coopera nos fora do II e III Pilares da União Europeia, contribuindo para a implementação de medidas de contra-terrorismo nos Estados membros da UE, designadamente na actualização da informação classificada relativa aos grupos terroristas. Após os atentados terroristas de 11 de Setembro de 2001, nos Estados Unidos, e de 11 de Março de 2004, em Madrid, foi incrementada a participação do SIS em diversos fora para intercâmbio de informações com serviços congéneres.

No quadro das relações com os membros da Comunidade de Países de Língua Portuguesa (CPLP), o SIS tem protocolos de cooperação com os serviços congéneres, particularmente na vertente da capacitação institucional, no sentido de promover os valores do Estado de Direito democrático na produção de informações de segurança.
Por iniciativa do SIS, foi criado o Fórum de Informações em Lisboa, em Outubro de 1998, que reúne os serviços congéneres da CPLP. A VIII Reunião do Fórum de Informações teve lugar em Portugal, em Setembro de 2005.