Les véhicules de transport en commun les plus visibles dans Poitiers sont les autobus du réseau urbain Vitalis. Mais la ville est reliée aux autres par d'autres modes de transport collectif routier, notamment grâce aux autocars départementaux et au réseau de transport régional TER.
Jusqu'en septembre 2008, dans la Vienne, les autocars qui circulent pour le compte du département n'avaient pas d'identification particulière. Les autocars étaient aux couleurs des différents transporteurs, aussi bien pour les lignes régulières que pour les services scolaires.

Autocar Renault Arès « Toursime Verney » de la STAO assurant la ligne régulière 5 Poitiers <-> Loudun.
Les autocars d'autres départements peuvent avoir Poitiers comme terminus. C'est le cas, par exemple, de la ligne 32 Thouars <-> Poitiers, qui fait partie du réseau RDS du département des Deux-Sèvres. Cette ligne est exploitée par les Voyages Rousselot avec un autocar Van Hool TL 915.
Il existe parfois des conventions entre départements pour les lignes interdépartementales. C'est le cas de la ligne Poitiers <-> Le Blanc <-> Châteauroux. Cette ligne, exploitée par les Rapides du Poitou, est issue d'un partenariat entre les départements de l'Indre (réseau l'Aile Bleue), de la Vienne et la région Centre.

Autocar Fast Syter des Rapides du Poitou assurant la ligne Poitiers <-> Le Blanc <-> Châteauroux (février 2005).
Pour les liaisons ferrées et les lignes d'autocars de substitution, les autorités organisatrices sont les conseils régionaux. Le réseau TER est exploité par la SNCF. Les lignes assurées en autocars sont sous-traitées à des transporteurs privés.
Poitiers est desservie par les autocars TER des régions Centre, Pays-de-la-Loire et, bien évidemment, Poitou-Charentes.
Plusieurs autocars, généralement équipés de racks à bagages, sont aux couleurs TER Poitou-Charentes. En plus de ces véhicules, certains services TER (doublages) sont exploités avec des autocars aux couleurs des transporteurs.
Lignes routières exploitées en autocars au départ de Poitiers :

Autocar Renault Iliade TE de la SCOP SCODEC en gare de Poitiers.
Mi-2007 les autocars TER ont été renouvellés par des Irisbus Arway 12,8 qui sont accessibles aux personnes à mobilité réduite.
Un autocar TER Centre des Rapides du Poitou assure la ligne routière Châteauroux <-> Poitiers.

L'autocar Irisbus Iliade RTC n°5024 de la ligne TER Poitiers <-> Châteauroux.
La ligne Nantes <-> Cholet <-> Poitiers est assurée en autocar par la CTA. Deux autocars Bova Futura FH 15 accessibles aux personnes à mobilité réduite et aux couleurs de la région des Pays-de-la-Loire sont exploités sur cette ligne. Cette desserte est gérée par la région Poitou-Charentes dans sa partie Poitiers <-> Cholet et par la région Pays-de-la-Loire pour la partie Cholet <-> Nantes.

Un des deux autocars Bova Futura FH 15 de la ligne TER Nantes <-> Poitiers.

L'ancien autocar Renault FR1 de la ligne TER Nantes <-> Poitiers.
Autocars départementaux :
Transport régional TER :