Keolis est divisé en quatre Branches Opérationnelles :
La branche Grand Urbain, dirigée par Bruno Danet, Directeur Général Adjoint.
La branche Ile-de France, dirigée par André Magnon-Pujo, Directeur Général Adjoint.
La branche Territoires, regroupant quatre Directions Régionales, sous la direction de Jacky Pacreau, Directeur Général Adjoint :
- Direction Régionale Nord-Est (Directeur : Roland de Barbentane)
- Direction Régionale Nord-Ouest (Directeur : Christian Bouyer)
- Direction Régionale Centre Sud-Ouest (Directeur : Guy Le Roux)
- Direction Régionale Sud-Est (Directeur : Frédéric Rabier)
Chaque Branche Opérationnelle supervise des filiales dirigées par des Directeurs Opérationnels.