Le premier jumelage date de 1985 avec la ville allemande d'Oldenburg. Cholet s’est ensuite liée avec la commune de Denia sur la Costa Brava, en Espagne en 1996 et Solihull au Royaume-Uni en 1999.

Cholet est également engagée dans une démarche de coopération, aidant ainsi le village de Sao dans son développement depuis 1999 puis la commune de Boussé dont dépend le village, et la commune d'Araya au Liban depuis 2003. Souvent citée en exemple, cette dernière coopération est une des rares en France de par sa longévité. Enfin, un partenariat technique existe également depuis 2000 avec la commune de Dorohoï en Roumanie.

Depuis 2004, le rapprochement entre Cholet Agglomération et la Municipalité Régionale de Comté de Pierre-de-Saurel au Québec (Canada) a ouvert la voie à une coopération culturelle et économique.