Міжрегіональне співробітництво є важливим компонентом усього спектру двосторонніх відносин між Україною та Японією.
Напрямком його найбільш активного розвитку є розбудова побратимських стосунків між спорідненими містами: Києвом і Кіото, Одесою та Йокогамою. Одеса та Йокогама стали містами-побратимами у 1965 р., Київ та Кіото - у 1972 р.
За довгі роки їх співпраці встановлені сталі дружні зв’язки як на рівні міських адміністрацій, так і громадських організацій. Так, при мерії м. Йокогама функціонує громадський Комітет дружби Йокогама-Одеса на чолі з К.Андо. У Кіото питаннями побратимських зв’язків опікується громадська Асоціація культурних зв’язків на чолі з директором Школи балетного мистецтва М. Терада.
Крім цього, вагомий внесок у справу подальшого розвитку побратимських зв’язків між Україною та Японією робить і соліст Національної опери України, художній керівник Київського державного хореографічного училища Н. Терада (син М. Такао), якого 26 квітня 2013 р. мер м. Кіото призначив почесним послом з питань розвитку міжнародного туризму.
Найважливіше місце у відносинах міст-побратимів мають контакти в культурно-гуманітарній сфері: в галузі мистецтва, освіти, охорони здоров’я та спорту. Побратимські відносини також сприяють обміну досвідом між керівниками органів місцевого самоврядування України та Японії у питаннях підтримання та розвитку інфраструктури міського господарства, забезпечення економічного, соціального та культурного розвитку міст.
Протягом останніх років побратимські зв’язки пожвавилися за рахунок активізації контактів між керівниками органів влади міст-побратимів.
19 січня 2011 року відбулось підписання Протоколу про співпрацю між Київською міською державною адміністрацією та мерією міста Кіото. З української сторони протокол підписав заступник Глави Адміністрації Президента України А.І. Гончарук, з японської – мер м. Кіото Д. Кадокава.
З 15 по 19 листопада 2011 року, у рамках відзначення 40-ї річниці встановлення побратимських зв’язків між Києвом та Кіото та у розвиток положень Протоколу про співпрацю між КМДА та мерією Кіото, в Японії перебувала делегація Київської міської державної адміністрації на чолі з її Головою О.П. Поповим.
В ході візиту сторони відзначили налаштованість щодо розширення та поглиблення наявних форм співпраці на рівні міст-побратимів Києва та Кіото.
Розвиток міжрегіональних зв’язків залишається в центрі уваги Посольства. Зокрема, протягом 2012-2014 рр. було надано сприяння участі представників України в конференції «Мери за мир» (м. Хіросіма), у зборах Асоціації громадських обмінів між Кіото та Києвом (м. Кіото), а також у Міжнародній конференції Ліги історичних міст світу (у 2012 р. - м. Хує, В’єтнам; 2014 р. - м. Янчжоу, КНР), Головою якої є мер м.Кіото Д. Кадокава.
У 2015 році Одеса і Йокогама відзначали 50-річний ювілей встановлення побратимських відносин.
У зв'язку з цим, 2 вересня 2015 р. за сприянням Посла Японії в Україні Ш.Сумі, Одеського міського голови Г.Труханова та голови міжнародного департаменту мерії м.Йокогама М.Секіяма, в одеському парку, що знаходиться біля Потьомкінських сходів, було висаджено розсаду троянд – квітів, які є символом міста Йокогама.
3-5 вересня 2015 р. в м.Одеса пройшли «Дні Японії», організовані Одеською міською радою спільно з Українсько-Японським Центром Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». У рамках заходу в Центральній міській бібліотеці ім. І.Я.Франка пройшло заняття з вивчення японської мови.
Під час «Днів Японії» в Одесі одесити і гості міста також мали можливість ознайомитися з японською культурою. Так, у виставкових залах Одеського художнього музею працювала виставка японських ляльок, фотографій та каліграфії. Було проведено майстер-класи з каліграфії, орігамі та фуросікі, демонстрації, лекції та кінопокази.
У рамках 45-річчя встановлення побратимських зв’язків між Києвом і Кіото, 13 серпня 2016 р. на сцені театру «ROHM Theatre Kyoto» відбулась балетна вистава «Лускунчик» за участю відомих артистів балету Д.Матвієнко, Н.Терада, а також артистів та вихованців Київського національного хореографічного училища, Кіотської школи балетного мистецтва ім.Терада та Кіотського балетного театру.
Окрім цього, М.Такао як голова Громадської асоціації культурних обмінів Кіото-Київ взяла участь у низці заходів з нагоди 45-річчя встановлення побратимських звязків між Києвом та Кіото, які відбувались як в Україні, так і в Японії, зокрема під час візиту Київського міського голови В.Кличка до Кіото.
3-8 вересня 2016 р. Київський міський голова В.Кличко здійснив робочий візит до Японії на запрошення мера м.Кіото з метою відзначення 45-ї річниці встановлення побратимських зв’язків між Києвом і Кіото.
7 вересня 2016 р. у ході зустрічі з мером м.Кіото Д.Кадокавою сторони обговорили питання розширення напрямків співпраці між містами побратимами у рамках відзначення 45-річчя встановлення побратимських зв’язків. Так, зокрема, сторони домовились про співробітництво щодо впровадження у Києві японських високотехнологічних розробок у сфері громадського транспорту, обміну студентами, реалізації низки проектів в освітній та науковій сферах тощо. Було також обговорено питання реалізації у 2017 році низки заходів у рамках року Японії в Україні, зокрема щодо відновлення «Парку Кіото» в Києві. В.Кличко запросив Д.Кадокава відвідати Київ у 2017 році. Під час візиту до Кіото В.Кличко також відвідав Кіотський науковий центр «ASTEM».
З 2 по 6 червня 2017 р. відбувся візит мера м.Кіото Д.Кадокава до м.Київ. У рамках візиту Мер Кіото разом із Мером Києва В.Кличком відкрили реконструйований «Парк Кіото» у Деснянському районі м.Київ, а також японський сад каміння, який створили у парку. Мери міст-побратимів заклали капсулу часу у новому Саду каміння та висадили сакури у парку, висловивши сподівання на подальше поглиблення відносин між Києвом та Кіото.
У 2018 р. Посольством України в Японії розширено зв'язки з містами та регіонами Японії.
6 берзня 2018 р. Радник-посланник Посольства України в Японії Ю.Лутовінов провів зустрічі з мером м.Айдзувакамацу преф.Фукусіма С.Муроі та головою Торгово-промислової палати зазначеного міста Т.Сібуката, у ході яких було обговорено сучасний стан та перспективи розвитку міжрегіонального співробітництва між Україною та Японією.
30 жовтня 2018 р. Посол України в Японії І.Харченко відвідав м.Канадзава, преф. Іcікава. У ході візиту Посол провів протокольну зустріч з віце-мером м.Канадзава Д.Хосода, з яким обговорив перспективи українсько-японської міжрегіональної співпраці.
17-21 жовтня 2019 р. міський голова м. Житомир С.І.Сухомлин на запрошення мера м.Токай відвідав зазначене японське місто для налагодження культурних і економічних зв’язків, а також для встановлення побратимських зв’язків між Житомиром і Токай. У ході візиту міський голова м. Житомир відвідав дитячі садки, реабілітаційні центри, міський шпиталь, сміттєпереробний завод, промислові підприємства та Культурний центр м. Токай. Окремо було обговорено можливість налагодження культурних зв’язків, зокрема, проведено зустріч з керівництвом університету Токай, за результатами якої досягнуто згоди щодо започаткування українсько-японського обміну студентами.
1 жовтня 2020 р. на сайті Посольства України в Японії відкрито віртуальну фотовиставку, присвячену 55-й річниці встановлення побратимських зв’язків між Одесою та Йокогамою. Захід організовано Посольством України в Японії у співпраці з мерією м.Йокогама. У рамках виставки представлені фотографії зазначених міст українського фотографа з м.Одеса Олександра Гіманова та японського фотографа з м.Йокогама Кацутаро Хіраяма (https://japan.mfa.gov.ua/news/fotovistavka-prisvyachena-55-j-richnici-vstanovlennya-pobratimskih-zvyazkiv-mizh-odesoyu-ta-jokogamoyu?fbclid=IwAR3SduMnCUsu2msbujH2F95n8WP0bNJbE13GQuSl3TAESeqrTlbLl_xDWQ4).