Marmaray'ın diğer toplu ulaşım araçlarıyla entegrasyonunu sağlamak amacıyla İETT'nin Marmaray'ın açılışından hemen sonra hizmete aldığı 5 yeni otobüs hattına ilave yeni hatlar açıldı. Ayrılık Çeşmesi, Üsküdar, Sirkeci, Yenikapı ve Kazlıçeşme istasyonlarıyla bağlantılı açılan yeni hatlarla birlikte mevcut bazı hatlarda da Marmaray'a hizmet verecek şekilde güzargâh değişikliğine gidildi. Marmaray'ı besleyen hatlarda 45 otobüsle günlük 500'ün üzerinde sefer yapılıyor ve ortalama 25 bin yolcu taşınıyor. Marmaray'ın hizmete girmesiyle birlikte metrobüsün Yenibosna, Zeytinburnu, Cevizlibağ, Edirnekapı ve Söğütlüçeşme istasyonlarında günlük yolcu sayısı yüzde 7.3 oranında azalış gösterirken bu oran sabah saatlerinde yüzde 12.7'ye kadar çıkıyor. Bu arada Marmaray'la birlike metrobüsün günlük yolculuk sayısında da yüzde 5'lik bir azalma yaşandı. Marmaray öncesinde metrobüsün 785 bin olan yolcu sayısı Marmaray'ın açılmasından sonra 750 bine indi. Yani günlük 10 bin 800 kişi metrobüs yerine Marmaray'ı kullanmaya başladı. Bu da metrobüsün yükünü biraz da olsa hafifletmiş oldu.