Ив Майлс до Торчвуда снялась в серии «Беспокойный мертвец» телесериала «Доктор Кто» (2005), она исполнила роль служанки-медиума Гвинет, которая умерла в той же серии. В серии «Конец путешествия» Доктор спросил Гвен об истории её семьи, заметив, что она похожа на Гвинет.

В двенадцатом эпизоде первого сезона — «Капитан Джек Харкнесс», на двери заброшенного танцевального зала мы видим плакаты «Голосуйте за Саксона», что является отсылкой к сериалу «Доктор Кто» (2005). Мастер баллотировался в премьер министры Великобритании под именем Гарольд Саксон.

В шестой серии второго сезона на двери висит статья «Новый мэр, новый Кардифф», что является отсылкой к одиннадцатой серии первого сезона с Девятым Доктором.

В кабинете капитана Джека Харкнесса периодически появляются висящие на лампе 3D очки, которые надевал Доктор чтобы видеть «пустотность» (2 сезон 13 серия).

Воскрешающие перчатки, которыми сотрудники Торчвуд пользовались в первых двух сезонах, вероятнее всего, Галлифрейского происхождения и являются изобретением Повелителей Времени. В специальном выпуске «Доктора Кто» (2005) «Конец времени» точно такой же перчаткой пользуется Рассилон.

Автомобиль, на котором передвигаются сотрудники «Торчвуда» — модернизированный Land Rover Range Rover.

В четвёртой серии четвёртого сезона капитан Джек Харкнесс представлется Николасу Фрамкину как Джон Смит (псевдоним, который часто использует Доктор).

В первой серии первого сезона муж Гвен Купер смотрит по телевизору сериал и говорит: «Смотри, этот парень нашел свою сестру». Что является отсылкой к сериалу «Секретные материалы» (1993-2002), где одной из сюжетных линий был поиск пропавшей сестры Фокса Малдера.

В третьем эпизоде четвёртого сезона — «Глубокая ночь», когда герои находят склад с медикаментами, Джек говорит: «Внутри больше, чем снаружи». Это отсылка к ТАРДИС, кораблю Доктора, который внутри гораздо больше, чем снаружи.

Тошико Сато работает в Торчвуде компьютерным специалистом. Но появляется в серии «Пришельцы в Лондоне» первого сезона возрожденного сериала «Доктор Кто» (2005) в качестве медицинского работника Госпиталя Альбион, который осматривал тело «пришельца», однако согласно сюжету, она не имеет медицинского образования. В тринадцатой серии второго сезона, Тошико упоминает об этом, говорит как на второй неделе работы ей пришлось подменить Оуэна и притвориться врачом, в деле с «космическим поросёнком».