Millau est jumelée avec quatre villes : Louga au Sénégal, Bad-Salzuflen en Allemagne, Bridlington en Angleterre et Sagunto en Espagne.
Elle tisse également une coopération avec Plopeni, en Roumanie. Un cinquième jumelage s'apprête à être formalisé : avec Mealhada au Portugal.
Ces jumelages, animés localement par des comités, favorisent le partage culturel, les rencontres entre associations et les échanges pédagogiques.
Les 17 et 18 mai 2008, Millau a accueilli la première Fête des Jumelages, rassemblant des délégations de toutes ses villes jumelles : percussionnistes de Louga, cyclistes acrobates de Bad Salzuflen, formation musicale de Bridlington, ensemble vocal et instrumental de Sagunto. La deuxième édition a eu lieu du 13 au 16 mai 2010 à Bad-Salzuflen.
