“9·11事件”之后，中央情报局在约24个国家建立了联合反恐情报中心，此前在20世纪90年代建立的两个中心，是为了监视和逮捕来自沙特阿拉伯、也门、埃及和车臣前往波斯尼亚和前南斯拉夫其他地区参与冲突的伊斯兰极端分子。在这些中心，美国和外国情报官员共同合作追踪和逮捕嫌疑恐怖分子，渗透或摧毁恐怖分子网络。合作反恐中心每天需要判断的问题是“在什么事件用何种方式逮捕嫌疑人，是否将逮捕的嫌疑人转移至其他国家进行审讯或羁押，如何破坏基地组织的后勤和资金补给”。欧洲、中东和亚洲都曾建立过反恐情报中心。一名前反恐官员认为，“为了整合、组织其他地区专门的联络关系，必须先成立反恐情报中心。”
联盟基地（Alliance Base）是在巴黎建立的联合反恐中心，有法国对外安全总局负责，美国中央情报局是重要参与方，该中心还有来自加拿大、澳大利亚和德国的情报机构官员。巴黎中心负责选择案件，并且确定负责行动的主导国家，该国家的情报机构会负责行动指挥。
有报道称，“9·11恐怖袭击”后，雅克·希拉克总统命令法国情报机构无限制地与美国情报机构分享有关反恐的情报。2001年底至2005年年中期间，法国联合反恐情报中心抓获了60名嫌疑人。另外，法国方面还批准美国利用吉布提基地起飞掠食者武装无人机。作为回报，法国方面被获准接触关塔那摩的囚犯，法国审讯人员可以前往关塔那摩搜集证据，用于法国国内的诉讼。
中央情报局和法国对外安全总局的合作，包括秘密支持阿尔及利亚和摩洛哥政府打击伊斯兰北非盖达组织（AQIM）。美法两家机构援助阿尔及利亚军事安全局逮捕或击毙了多名伊斯兰北非盖达组织领导人。两家机构向摩洛哥对外情报机构——“研究文献总局”提供相关情报，并为摩洛哥国内安全部门提供重要技术支持。相关援助帮助摩洛哥机构抓捕了多名反政府的穆斯林极端分子。
约旦也是反恐怖主义行动的主要参与国，而且是在“9·11事件”发生多年前就建立了合作关系。一份报告记载，“约旦情报总局已经超过以色列摩萨德，成为美国在中东地区最高效的反恐情报机构。”一名中央情报局前行动官员解释称，“约旦情报总局能够从恐怖嫌疑人处获得更多的信息，因为他们能够掌握嫌疑人的语言、文化、关系人，并了解更多其所在的网络情况。”同一名官员称，“约旦人在极端激进分子组织和什叶派文化方面有专长，因此在审讯俘虏和招募间谍方面特别称职。”据报道，中央情报局与约旦情报总局的合作关系帮助挫败了多次恐怖袭击图谋。在发现和击毙前基地组织在伊拉克领导人阿布·穆萨·扎卡维的行动中，约旦情报总局也发挥了重要作用。
美国与约旦的合作在几十年前就已经开始。20世纪80年代，美国和约旦的情报机构实施了旨在削弱和颠覆阿布·尼达尔组织（Abu Nidal）的联合行动，阿布·尼达尔组织当时是世界上最危险的恐怖组织。该行动中，情报机构利用开设外国银行虚假账户，诱骗尼达尔认为其副手通过相关账户接受海外来源的神秘报酬。尼达尔因此处决了多名副手。2001年夏天，约旦方面向美国提供了截获的通讯情报，反映了一起即将在美国本土发生的恐怖袭击。
约旦情报总局与美国方面存在引渡合作，将多名中央情报局抓获的人员引渡至约旦后进行了审讯。其中一个案例是被巴基斯坦安全部队关押在卡拉奇的也门公民贾马尔·马里（Jamal Mari）。此人被羁押在一处秘密监狱数周后，被移交给美国情报官员。美国方面相信此人在巴基斯坦为一家与基地组织有联系的慈善组织工作。美国情报官员后将此人移送至约旦，在约旦经过数月审讯后，又再次交由美方羁押。
美国方面长期为约旦情报总局提供资金援助。一名前美国情报官员称，“对我们来说并不算一笔大钱，但是对约旦方面就非常有意义，可以帮助他们购买大量无法负担的设备和技术材料。”资金援助还包括支付双边行动中心所需费用，该中心是在“9·11袭击”之后建立的。2010年的一份报告记载，两家机构的合作关系发展良好，已经到了“中央情报局驻安曼联络人员可以不受限制地进入约旦情报总局防范严密的总部”——但是奥巴马政府在2015年拒绝了约旦提出的提供非武装掠食者无人机的要求。
“9·11事件”之后，美国方面向巴基斯坦内务情报局“撒出了大把美元”，总量相当于该机构预算的三分之一。巴基斯坦方面抓获或击毙激进分子可以获得报酬，这也是中央情报局的秘密奖励的一部分。巴基斯坦方面因抓获阿布·祖贝达获得了1000万美元，因为抓获哈立德·谢赫·穆罕默德获得了2500万美元。另外，巴基斯坦内务情报局官员还前往北卡罗莱纳的基地参与培训。
2010年2月，阿富汗塔利班二号人物巴拉达（Mullah Abdul Ghani Baradar）在卡拉奇的一次突袭中被捕。此次行动中，美国方面提供了相关情报，中央情报局也提供了支持。美国情报机构自2009年12月起开始密切追踪巴拉达的通讯和活动情况，并且获得了“预料之外的突破”。
到2011年年初，有报道称美巴情报机构的合作关系在最近几个月严重恶化，巴基斯坦方面不再为中央情报局的无人机空袭指示目标。合作关系恶化的原因，是因为美国方面质疑巴基斯坦在打击极端分子方面的承诺而激怒了巴基斯坦，而且巴基斯坦方面担心中央情报局为避免过度依赖巴基斯坦内务情报局而建立自己的网络，同时美国方面认为巴基斯坦泄露了情报站负责人的姓名导致其被召回。另外，一名中央情报局的承包商因击毙了企图抢劫自己的劫匪而被逮捕，也加剧了紧张关系。
2011年4月，巴基斯坦官员拜访了华盛顿，要求中央情报局减少无人机导弹袭击（3月17日在瓦济里斯坦北部发生的无人机空袭导致了40多名平民死亡）。同时巴方还要求大量削减中央情报局和特种部队人员，相关人员总数约335人。到当年5月，巴基斯坦政府通知美国方面，将关闭三处情报整合中心——两处在白沙瓦（Peshawar），一处在奎达（Quetta）——美国通过这些中心与负责打击塔利班的巴基斯坦地面部队共享卫星影像、目标数据和其他情报。
2011年5月2日，美国海豹部队突袭了本·拉登在阿伯塔巴德住处，击毙拉登本人。此次行动说明美国方面怀疑巴基斯坦作为反恐合作方的可靠性，因此使合作关系更加紧张。2011年6月，巴基斯坦外交部宣布，美国和巴基斯坦同意恢复针对伊斯兰极端分子的联合情报行动。但是当月，《华盛顿邮报》报道称“在最近的数周，美国向巴基斯坦两次提供了空中侦察视频和其他情报，以及叛军炸弹制造设施的具体位置。但是提供相关情报导致在突袭发起之前信息走漏，极端分子已经人去楼空。”另外，美国方面共享了有关武器储存仓库等其他现场的情报，但是在突袭中发现仓库也已经被腾空。
2011年9月，有报道称，巴基斯坦方面逮捕了策划袭击美国目标的嫌疑人尤尼斯·毛利塔尼（Younis Mauritani），以及另外两名基地组织高级行动人员。中央情报局提供了技术援助，可能是通讯情报，以支持巴基斯坦内务情报局搜索相关目标。2012年8月，巴基斯坦新内务情报局局长查希尔·伊斯兰（Zahir ul-Islam）中将访问华盛顿，与时任中央情报局局长彼得雷乌斯会面。有报道称，二人“探讨重建已经受损的反恐合作关系”。一名高级行政官员观察认为，“彼得雷乌斯将打造合作关系……我们有事做了。”
2011年3月，联邦调查局驻莫斯科法律参赞收到了一份来自俄罗斯联邦安全局的备忘录——在俄罗斯——该资料是与后来的波士顿马拉松比赛炸弹袭击者塔梅尔兰·特萨尔纳伊夫（Tamerlan Tsarnaev）及其母亲有关。当年9月，俄罗斯斯联邦安全局向中央情报局提供了相同的资料。从联邦调查局翻译的版本（该版本中把塔梅尔兰·特萨尔纳伊夫的名字拼错了）看，俄罗斯斯联邦安全局将二人描述为极端伊斯兰信徒，并宣称特萨尔纳伊夫正在准备前往俄罗斯的达吉斯坦（俄罗斯联邦东南部自治共和国）和车臣参加不知名的“地下强盗组织”。这份资料还提供了二人的电话号码、电子邮件地址和联邦调查局要求提供的其他信息。2011年3月9日，联邦调查局驻莫斯科法律参赞向俄罗斯联邦安全局发函确认收到了相关信息，并要求提供后续情报。
众议院国土安全委员会（House Homeland Security Committee）认为，该函缺乏“引人关注负面威胁信息”，而联邦调查局主导的联合恐怖工作小组不认为相关信息与恐怖主义存在联系。后来，这名法律事务参赞在8月向俄罗斯联邦安全局发了两封函，其中第二封函件的内容是联邦调查局在收到俄方的警报后对特萨尔纳伊夫及其母亲的调查。两封信都要求俄罗斯安全部门提供掌握的其他信息，但是俄方对此没有给予回复。有报道称，俄罗斯情报部门的另一次警报是在特萨尔纳伊夫在2012年前往俄罗斯后发出的，称其在俄停留的6个月内与一名嫌疑极端分子会面。
近来，美俄情报机构主要在打击伊拉克和叙利亚的伊斯兰国方面进行合作。2014年10月，美国国务卿克里宣布美俄就共享有关恐怖组织的情报达成协议。克里告知记者，考虑到有500余名伊斯兰国武装分子来自俄罗斯，他建议两国加强有关“伊斯兰国”的情报共享，俄罗斯外交部也接受了这一建议。
沙特阿拉伯情报总局近年向美国提供了两次直接针对美国本土的谋划实施恐怖活动的相关情报。2010年10月初，负责沙特反情报工作的沙特王储纳伊夫（Nayef）警告奥巴马总统的首席反情报顾问约翰·布伦南（John Brennan）称，阿拉伯半岛的基地组织正在谋划劫持一架或多架飞机实施恐怖袭击。当年10月28日，沙特情报总局向美国方面通报恐怖分子计划在货运航班上安置炸弹。该情报使美国和其他国家的官方机构部署了一次“疯狂的搜查”。英国和迪拜截获了从也门发来的两份包裹，该包裹将爆炸物包装成惠普打印机墨盒，寄送目的地为芝加哥的犹太教堂。
2012年，沙特情报总局的一名双面间谍提供了一起针对前往美国的航班实施内衣炸弹袭击计划的细节情报，计划中使用的装置比2009年12月的底特律航班爆炸未遂案中使用的更为复杂。这名双面间谍提供了袭击装置和“一批有关美国和其他政府的情报”，相关情报反映了阿拉伯半岛基地组织头目个人信息、藏匿地点、方法和技术等情况。利用相关情报，无人机实施空袭，击毙了阿拉伯基地组织行动负责人法赫德·穆罕默德·艾哈迈德·库索（Fahd Mohammed Ahamd Quso），此人在也门参与了针对科尔号的恐怖袭击，导致17名美国海员丧生。
有报道称，美国还在索马里首都摩加迪沙设立了一处反恐中心，索马里人称其为“粉色小屋”。该机构由中央情报局负责和管理，联合特种行动司令部成员有权使用。一份报告称，“在该设施中，中央情报局为索马里情报机构特工和技术人员开展反恐培训项目，以帮助该国提高实施抓捕行动和打击伊斯兰青年运动的能力。”另外，“中央情报局还利用隐藏在索马里安全局总部的秘密监狱，关押伊斯兰青年运动组织嫌疑人以及与该组织有联系的嫌疑人。”
中央情报局还向苏丹国家情报安全局提供训练和电脑等装备，并实施联合行动，这也是联合反恐行动的内容之一。一名前情报官员将苏丹描述为“帮助我们反恐的优秀伙伴”。
两架MQ-9收割者侦察机被部署在尼日尔的首都尼亚美的某个基地，该基地建成于2013年，部署了120名美国空军人员。法国指挥部合作的美国分析人员通过无人机获取实时视频和数据。法国方面称，一次针对躲避在马里北部的沙漠的圣战分子的驱离行动（该行动持续了4个月）中，无人机侦察为行动成果做出了重要贡献。在行动中，美国方面提供了标明军事目标的敏感情报。仅在一周内，收割者无人机就引导法军空袭了60次。在一月份实施的一次空袭中，阿尔及利亚天然气站人质袭击案件（该案中有38名雇员被劫持）的主导者贝尔摩塔尔（Mokhtar Belmokhtar）和伊斯兰北非盖达组织马里分支的指挥官扎伊德（Abou Zeid）可能被击毙。
2013年2月，有报道称，美国驻阿尔及利亚大使和高级反恐官员提出加强与阿尔及利亚安全部队的情报共享，以“帮助安全部队抓捕或消灭阿尔及利亚和边界地区的激进分子”。