江戸川コナン
コミックス4巻(アニメでは第4話)から帝丹小学校の同級生である吉田歩美、円谷光彦、小嶋元太に誘われ、否応無しに少年探偵団のメンバーに組み込まれる。はじめは年齢相応の口調で話しており、手柄を焦るあまり先走った行動を取る彼らに呆れたり、内心では邪険に扱うこともしばしばあった。また、命に関わる事態の場合は怒鳴りつけることもある。しかし共に数々の事件を解決したことに加えて自分の正体を知る灰原共々3人の純粋さに動かされたりする描写もあり、次第に「仲間」として互いに全幅の信頼を置くようになり彼らの前では普段の口調で話すようになった。 だが新一に戻れたと思った際には阿笠博士に転校したとアリバイを丸投げして別れを言わずに消えようと思っていたりと多少粗暴な対応をした。
5人揃って登下校する描写も多く、阿笠や蘭の引率で休日に遊びに出かけることも珍しくない。歩美はコナンに異性として明確な好意を寄せている。助けてもらった際に頬にキスをしたこともあり、光彦と元太からは嫉妬されることもある。
赤井秀一 / 沖矢昴 コナンが新一の声で蘭に電話しているところを目撃したことで正体を知り、半ば事情も察した。FBIメンバーとして協力しているが、コナンから「黒の組織を壊滅させて全て解決したら正体を明かす」と告げられて、その意思を汲んでもいるため既に正体を知っている旨をコナンに伝えていない。 世良真純 コナンがイギリスへ行った際にテレビ中継で偶然映った姿を見て半ば正体を知り、真相の確かめと幼児化させられたメアリーの体を元に戻す方法を探るために日本に帰国し、コナンと幾つかの事件に共に関わり解決していく中で確信へと至った。修学旅行でコナンが新一の姿へ一時的に戻ったのを境にコナンに直接正体を確認するようになり、コナンは必死で誤魔化し続けている。 メアリー・世良 / 領域外の妹 真純同様にコナンがイギリスへ行った際にテレビ中継で偶然映った姿を見て半ば正体を知り、真相の確かめと幼児化させられた自身の体を元に戻す方法を探るために日本に帰国し、コナンたちと共に複数の事件を解決し続けた真純からの報告により確信へと至った。ただし、真純には「江戸川コナンに気を許すな...10年前に会ったボウヤとはまるで別人」と伝え、コナンに対し「領域外の妹」と名乗り警戒している。 寺井黄之助 正体を知った経緯は言及がなく不詳。
世間を賑わせている怪盗キッドこと黒羽快斗とは、工藤新一であったときから、様々な秘宝を巡って何度も対決をしている。父・工藤優作は、初代怪盗キッドである黒羽盗一とは、彼の正体に気付いていた上で宿命のライバル関係になっており、幾度にも渡って対決をしていたが、犯行を阻止したことはあっても、最後まで捕まえることはできなかった。
息子である新一(コナン)は当初、「泥棒に興味はない」と、黒羽盗一の息子である現代のキッドにほとんど無関心であったが、コナンになってからの最初の対決で、挑発された上で逃げられたことからか、その対峙(たいじ)以降は執念を燃やすようになった。現在は世代を超えた因縁のライバル関係となっていて、対決の結果はこれまでのところ互角である。ミステリートレイン(ベルツリー急行)のエピソードでは、黒の組織狙われている灰原を助けるために、下見に来ていたキッドおよび手下を見逃すことと引き換えに協力を仰いでいる。
コナンの関わったキッドの事件後、コナンはキッドから宝を守ったヒーローとして扱われることが多く、「お手柄小学生」、「キッドキラー」といった形で新聞記事に載っている。劇場版第19作『業火の向日葵』では、キッドキラーの通称が公認となっている。
作者によると、コナンとキッドの対決は『シャーロック・ホームズ対アルセーヌ・ルパン』をイメージして描いていて、両方に勝たせたくないとのこと。