Bad Liebenstein pflegt eine nationale und eine internationale Partnerschaft mit anderen Gemeinden: → seit 1990 mit der Stadt Melsungen in Nordhessen und → seit 1992 mit der französischen Gemeinde Tréon. Der regelmäßige Austausch und gemeinsame Aktivitäten bringen verschiedene Menschen, Vereine und Kulturen zueinander. Immer wieder finden auch Gespräche auf Verwaltungsebene statt, in denen zum Beispiel Themen der Stadtentwicklung besprochen werden. Vom gegenseitigen Erfahrungsaustausch, dem Reden über gleiche und unterschiedliche Problem sowie die dazugehörigen Lösungsansätze profitieren alle Partner. Dass die Städtepartnerschaften seit Jahrzehnten aktiv gepflegt werden können, ist auch ein Verdienst des Bad Liebensteiner → Städtepartnerschaftsvereins.
Die Partnerschaft zwischen Bad Liebenstein und Melsungen besteht seit fast 30 Jahren. Am 30. Juni 1990, anlässlich der 800-Jahrfeier der Stadt Melsungen, haben die beiden Städte den Partnerschaftsvertrag unterzeichnet. Gegenseitige Besuche und Arbeitsgespräche auf Verwaltungsebene, privater und freundschaftlicher Austausch sowie gemeinsame Unternehmungen prägen die langjährige Partnerschaft. Feste Größen im Kalender sind z.B. der Staffettenlauf, der immer Ende August zwischen den beiden Städten stattfindet, und die gemeinsamen Herbstwanderungen. Die Landestraße 1027, die durch Bad Liebenstein führt, trägt zwischen der Kreuzung Bahnhofstraße und der Kreuzung Schweinaer Höhe den Namen Melsunger Straße. Um die Pflege der Partnerschaft kümmert sich in Bad Liebenstein ehrenamtlich der Städtepartnerschaftsverein.
Melsungen ist eine Kleinstadt im nordhessischen Schwalm-Eder-Kreis, etwa 25 Kilometer südlich von Kassel. Stadtbildprägend sind die historische Altstadt mit ihrem einheitlichen Fachwerkensemble und die Fulda, die sich durch die Kleinstadt schlängelt. Erstmals urkundlich erwähnt wurde Melsungen 802 n. Chr. Ihre Lage an der Kreuzung dreier mittelalterlicher Handelsrouten bestimmte auch die Geschichte und Wirtschaft der Stadt über viele Jahrhunderte. Heute ist die Stadt über die Autobahn A7, über drei Bundesstraßen oder mit dem Zug bequem zu erreichen. In Melsungen und seinen sieben Stadtteilen leben rund 14.000 Menschen. Der größte Arbeitgeber in Melsungen ist die B. Braun Melsungen AG, ein weltweit tätiges Pharma- und Medizinbedarfs-Unternehmen. Amtierender Bürgermeister ist seit 2013 Markus Boucsein.
Ende August findet jährlich zwischen den beiden Partnerstädten Bad Liebenstein und Melsungen der sogenannte Stafettenlauf statt. Veranstalter ist die Abteilung Jedermannsport der Melsunger Turngemeinde. Der Lauf wurde 1990 von Horst Diele (1936–2018) ins Leben gerufen und ist seitdem ein wichtiger Bestandteil zur Pflege der freundschaftlichen Beziehungen zwischen beiden Partnerstädten. 2019 feierte er seine 30. Auflage. Sportler aus beiden Städten überwinden an einem Tag den ca. 116 Kilometer langen Weg von Melsungen nach Bad Liebenstein bzw. umgekehrt. Die Strecke ist anspruchsvoll, mit deutlich über 2.000 Höhenmetern, und ist in 18 Etappen unterteilt, sodass die Teilnehmer abwechselnd laufen, wandern, Rad fahren können.
Traditionell begeben sich Bad Liebensteiner und Melsunger immer im Herbst gemeinsam auf Wanderschaft – abwechselnd in Melsungen oder in Bad Liebenstein. Seit 1997 gehören diese Wanderungen zum festen Jahresprogramm der Partnerstädte und sind ein wesentlicher Eckpfeiler der guten Beziehungen. Die jährlichen Treffen werden zudem dazu genutzt, sich über verschiedene Projekte in Melsungen und Bad Liebenstein und mögliche gemeinsam Zukunftsideen auszutauschen und privat besser kennenzulernen.
Am 30. Juni 1992 vereinbarte Bad Liebenstein mit der französischen Gemeinde Tréon eine Partnerschaft. Fester Bestandteil der Partnerschaft sind die gegenseitigen Besuche jedes Jahr zum Himmelfahrtswochenende. Die Landestraße 1027, die durch Bad Liebenstein führt, trägt zwischen Ortseingang und Kreuzung Bahnhofstraße den Namen Tréonstraße. Um die Pflege der Partnerschaft kümmert sich in Bad Liebenstein ehrenamtlich der Städtepartnerschaftsverein. Zeugnisse der Freundschaft finden sich überall in der Stadt: so der mittlerweile stattliche Baum der Freundschaft im Elisabethpark (eine Linde), ein weiterer Freundschaftsbaum im Altensteiner Park (eine gelbblühende Kastanie) oder die Freundschaftsbank am Fuß der Burgruine.
Tréon liegt westlich von Paris im Département Eure-et-Loir, unweit von Dreux, der Partnerstadt von Melsungen. Nur wenige Kilometer entfernt liegt Chartres, die Präfekturhauptstadt des Departments, die weithin berühmt für ihre Kathedrale Notre-Dame de Chartres ist. für Die Ursprünge der Gemeinde reichen bis vor das Jahr 1000 zurück. Wesentlich für den Ort war das Kloster. Die Gemeinde hat aktuell circa 1.400 Einwohner, amtierender Bürgermeister seit 1984 ist Christian Berthelier.