国会議事堂前駅を利用する上で最大の難所となるのが、丸ノ内線と千代田線の乗り換えです。丸ノ内線ホームは地下2階（深度約12メートル前後）にあるのに対し、千代田線ホームは地下6階（深度約37.9メートル）。この約26メートルの高低差を結ぶため、長い連絡通路と3基のエスカレーターを乗り継ぐ必要があります。
標準的な乗り換え所要時間は徒歩5分から8分程度。混雑時や足元がおぼつかない場合は10分近くかかるケースもあります。スムーズに移動するための最短乗車位置は以下の通りです。
- 千代田線から丸ノ内線へ：千代田線代々木上原方面行きは後方車両（1〜3号車）、綾瀬方面行きは前方車両（8〜10号車）のエスカレーター付近が直通通路に近い位置となります。
- 丸ノ内線から千代田線へ：丸ノ内線荻窪方面行き・池袋方面行きともに、ホーム中央付近の千代田線連絡階段を利用するのが最短です。
また、国会議事堂前駅は1997年の南北線開業に伴い、溜池山王駅（銀座線・南北線）と改札内地下通路で直結しました。改札を出ずに4路線（丸ノ内線・千代田線・銀座線・南北線）を行き来できる巨大複合ステーションを形成しています。ただし、千代田線国会議事堂前駅から銀座線溜池山王駅までは端から端まで歩くと約400メートル以上（徒歩8〜12分）離れているため、乗り換え路線によっては1駅隣で乗り換えた方が早い場合もあります。
