Naast de verdragen die de Europese Unie en de werking van de Europese Unie regelen, worden door de instellingen van de Europese Unie talrijke verordeningen en richtlijnen op de meest uiteenlopende domeinen uitgevaardigd. Het Hof van Justitie van de Europese Unie is opgericht om de eerbiediging van het Europese recht te waarborgen en is thans het opperste gerechtshof van de Europese Unie.
Het Hof van Cassatie dient zich in zijn rechtspraak te richten naar de rechtspraak van het Hof van Justitie. Wanneer het Hof van Cassatie kennisneemt van een zaak waarin door de partijen een vraag over de uitlegging van het Unierecht wordt opgeworpen en die vraag door het Hof van Justitie nog niet werd beantwoord, moet het Hof, om die vraag te beslechten, aan het Hof van Justitie een prejudiciële vraag stellen. Het Hof van Cassatie dient in dat geval de zaak aan te houden tot het Hof van Justitie de vraag heeft beantwoord. Het antwoord van het Hof van Justitie is bindend voor het Hof van Cassatie. Die werkwijze vertraagt weliswaar de rechtsgang, maar ze is onontbeerlijk voor de eenheid van het recht in Europa. Het Hof is slechts ontslagen van de verplichting een prejudiciële vraag aan het Hof van Justitie te stellen wanneer de uitlegging van het Unierecht voor de hand ligt (acte clair) of wanneer het Hof van Justitie zich over deze vraag al heeft uitgesproken (acte éclairé).
Het Hof van Cassatie dient zijn rechtspraak eveneens op de rechtspraak van het Europees Hof voor de Rechten van de Mens af te stemmen.
Evenwel bestaat geen mogelijkheid tot prejudiciële vraagstelling sensu stricto aan het Europees Hof voor de Rechten van de Mens. Protocol nr. 16 bij het Europees Verdrag tot Bescherming van de Rechten van de Mens en de Fundamentele Vrijheden, in werking getreden op 1 augustus 2018, biedt de hoogste nationale hoven de mogelijkheid om adviezen te verzoeken over principekwesties die betrekking hebben op de interpretatie of toepassing van de rechten in het verdrag en de protocollen daarbij. Dat protocol werd door België ondertekend op 8 november 2018 en geratificeerd bij wet van 30 oktober 2022 houdende instemming met het Protocol nr. 16 bij het verdrag ter bescherming van de rechten van de mens en de fundamentele vrijheden, gedaan te Straatsburg op 2 oktober 2013 (BS 5 december 2022), in werking getreden op 1 maart 2023.
Ten slotte bestaat in België een Hof met grondwettelijke bevoegdheid. Het Grondwettelijk Hof doet onder meer uitspraak over conflicten tussen de Grondwet en de wetten en de decreten alsook tussen de decreten onderling. Wanneer een dergelijk conflict in een zaak wordt opgeworpen, moet het Hof van Cassatie, in de regel, aan het Grondwettelijk Hof een prejudiciële vraag stellen om de tegenstelling te beslechten. Het Grondwettelijk Hof kan daarenboven bij wijze van arrest uitspraak doen op de beroepen tot gehele of gedeeltelijke vernietiging van een wet, decreet of ordonnantie.
Het Hof van Cassatie onderhoudt regelmatige contacten met opperste gerechtshoven in de ons omringende landen leden, zoals het Franse Cour de cassation en de Nederlandse Hoge Raad.
Daarnaast vertegenwoordiging verscheidene magistraten van zetel en parket het Hof van Cassatie in Europese adviesorganen of netwerken.