En la primera y segunda temporada de "Doctor Who", "Torchwood" se utilizó como palabra clave oculta intercalada en la trama, como la pregunta de Rose durante la sesión de preguntas y respuestas de la primera temporada, el especial de Navidad La agencia que finalmente lanza armas en la película, el contenido para móviles en el universo paralelo en la segunda temporada, etc. El segundo episodio de la segunda temporada explica la razón por la cual se estableció el Instituto de Investigación Torchwood (fue formado por la familia real representada por la Reina Victoria y fue formado especialmente para resistir a los extraterrestres. Cuando se cambia el orden de Torchwood, se puede encontrar que en realidad es Doctor Who). Los dos últimos episodios muestran la destrucción de la Primera División de Torchwood (la sucursal de Londres: destruida por los Cybermen durante la Batalla de Canary Wharf).
En cuanto a actores, Eve Miles, que interpreta a Gwen Cooper, interpretó a una criada llamada Gwyneth en el tercer episodio de la primera temporada de “Doctor Who” (1869). En la temporada 4 se explica que Gwen es descendiente de la familia de Gwyneth (Gwen responde que su familia se remonta al siglo XIX). Naoko Mori, quien interpreta a Toshiko Sato, interpretó a un médico también llamado Sato en el cuarto episodio de la primera temporada de "Doctor Who". En el final de la temporada 2 de Torchwood, esto se explicó como si ella fuera una doctora que pretendía encubrir a un Owen borracho. Gareth David-Lloyd y Eve Miles aparecieron juntos en los dos últimos episodios de la cuarta temporada de Doctor Who, interpretando a sus personajes de Torchwood, Ianto y Gwen. Owen es el único miembro de Torchwood que no aparece en un episodio de Doctor Who.
El coronel Jack aparece en ambos episodios. Apareció por primera vez en el noveno episodio de la primera temporada de "Doctor Who". Al final de la primera temporada, Rose lo resucitó después de ser asesinado por los Daleks y lo fijó en un punto fijo en el tiempo sin muerte. En el episodio final de la primera temporada de "Torchwood", Jack siguió al Doctor, y la trama relevante apareció en la tercera temporada de "Doctor Who". En los dos últimos episodios de la cuarta temporada de "Doctor Who", el equipo de Torchwood, como organización importante para que la humanidad resista la invasión Dalek, participó en la labor de llamar al Doctor y arrastrarlo de regreso a la Tierra.
Un personaje importante que apareció muchas veces en Doctor Who, rostro de Boe, murió en el tercer episodio de la temporada 3. Al final de la tercera temporada, el Capitán Jack llamó a la gente de su ciudad natal como él mismo. cara del Boe.
Al mismo tiempo, Freema Agyeman, quien interpretó a la compañera del Doctor Martha en la tercera temporada de "Doctor Who", fue estrella invitada en la segunda temporada de "Torchwood" y continuó interpretando este papel. .