As operações conjuntas são as mais visíveis entre as atividades da agência. A Frontex destaca centenas de agentes da guarda de fronteiras e da guarda costeira, juntamente com navios, veículos, aeronaves e outros equipamentos para ajudar os Estados-Membros que enfrentam desafios nas fronteiras externas da UE. Estas operações são realizadas nas fronteiras marítimas e terrestres da Europa, bem como nos aeroportos internacionais. Atualmente, a Frontex depende essencialmente dos Estados-Membros da UE e dos países associados a Schengen para a disponibilização dos agentes especializados e do equipamento para as suas operações, estando, no entanto, a avançar para a locação e aquisição de equipamento próprio. A Frontex pode também contar com um grupo de, pelo menos, 1500 agentes que podem ser destacados no prazo de cinco dias para fazer face a situações de emergência nas fronteiras da Europa.
Embora as operações marítimas da agência que são realizadas no Mediterrâneo sirvam para ajudar a Itália, a Grécia e a Espanha a lidar com a pressão migratória, todas as operações da agência também ajudam a combater várias formas de criminalidade transnacional. As operações marítimas incluem tarefas adicionais, como a monitorização da poluição e da pesca ilegal. Estas ações são executadas com a cooperação de outras agências da UE, em particular a Europol, a Agência Europeia da Segurança Marítima (AESM) e a Agência Europeia de Controlo das Pescas (AECP).
