東急バスが大橋・池尻（一部除く）を経由して渋谷駅と多摩川駅や田園調布駅などの東横線沿線、等々力駅や二子玉川駅などの大井町線沿線、祖師ヶ谷大蔵駅や成城学園前駅などの小田急線沿線を連絡している。また、小田急バスは大橋・池尻を経由して渋谷駅と調布駅を結んでいる。この他、渋谷や山手線内南部地域への利便性向上を図るために数路線の高速バスが停車する。

大橋・池尻大橋（高速バスのみ）・池尻大橋駅（渋谷駅行のみ）・池尻を経由する系統は以下の通り。
東急バス路線

[ 渋05 ] 渋谷駅 - 大橋（←池尻大橋駅） - 池尻 - 弦巻営業所

[ 渋11 ] 渋谷駅 - 大橋（←池尻大橋駅） - 池尻 - 田園調布駅

[ 渋12 ] 渋谷駅 - 大橋（←池尻大橋駅） - 池尻 - 二子玉川駅・高津営業所

[ 渋21 ] 渋谷駅 - 大橋（←池尻大橋駅） - 池尻 - 上町駅

[ 渋22 ] 渋谷駅 - 大橋（←池尻大橋駅） - 池尻 - 用賀駅

[ 渋23 ] 渋谷駅 - 大橋（←池尻大橋駅） - 池尻 - 祖師ヶ谷大蔵駅

[ 渋24 ] 渋谷駅 - 大橋（←池尻大橋駅） - 池尻 - 成城学園前駅（渋谷駅発は成城学園前駅西口行）

[ 渋31 ] 渋谷駅→大橋→池尻→下馬一丁目（循環）→池尻→池尻大橋駅→大橋→渋谷駅

[ 渋32 ] 渋谷駅→大橋→池尻→野沢龍雲寺（循環）→池尻→池尻大橋駅→大橋→渋谷駅

[ 渋41 ] 渋谷駅 - 大橋 - 大井町駅・新馬場駅前・清水

[ 渋42 ] 渋谷駅 - 大橋 - 大崎駅西口

[ 渋43 ] 渋谷駅 - 大橋 - 高輪ゲートウェイ駅・品川駅

[ 渋82 ] 渋谷駅 - 大橋（←池尻大橋駅） - 池尻 - 等々力

小田急バス路線

[ 渋26 ] 渋谷駅 - 大橋（←池尻大橋駅） - 池尻 - 調布駅南口

小田急ハイウェイバス路線

小田急ハイウェイバスの池尻大橋停留所が近くにある。下りは箱根線（一部を除く）の乗車専用で、渋12・33・34の大橋バス停と同じ位置に停車する。上りは降車専用で、専用ポールが設置されている。

箱根線 新宿高速バスターミナル - （新宿駅西口） - 池尻大橋 - 東名御殿場 - 御殿場駅（ - 箱根桃源台 - 箱根園 - 箱根小田急山のホテル）

箱根線 新宿高速バスターミナル←新宿駅西口←池尻大橋←東名御殿場←御殿場プレミアム・アウトレット←ホテルクラッド・木の花の湯

御殿場プレミアム新宿号 新宿高速バスターミナル←新宿駅西口←池尻大橋←御殿場プレミアム・アウトレット

伊豆長岡・修善寺温泉ライナー 新宿高速バスターミナル←新宿駅西口←池尻大橋←長岡温泉←修善寺温泉←修善寺駅←修善寺年川車庫（東海バスが運行）

三島エクスプレス 新宿高速バスターミナル←新宿駅西口←池尻大橋←三島駅←大平車庫（東海バスが運行）


JRバス関東の路線

JRバス関東の池尻大橋停留所（上り降車専用）が近くにある。停車する路線は下記の通りだが、一部便のみが停まる場合もある。

昼行

御殿場プレミアム・アウトレット号（JRバステックが運行）

やきそばエクスプレス・かぐや姫エクスプレス（富士急静岡バスが運行）


夜行

ドリーム阿南・徳島号（JR四国バス・徳島バスが運行）

サザンクロス和歌山号（南海ウイングバスが運行）

ドリーム和歌山号の時代にJRバス関東と共同運行を行っていた時期があり、同社の撤退後も引き続き上り便が停車している。



隣の駅
東急電鉄
田園都市線■急行
通過
■準急・■各駅停車渋谷駅 (DT01) - 池尻大橋駅 (DT02) - 三軒茶屋駅 (DT03)当駅 - 渋谷駅の駅間距離は1.9 kmで、これは東急田園都市線では一番長い。