随着智慧城市概念的发展，BIM与GIS融合的概念深入人心，通过整合BIM的参数化描述建筑组件性质的特性与GIS宏观的几何空间概念，将 BIM 描述单体建筑物的特性通过 GIS 拓展至三维城市。
BIM与GIS之间并无可替代性，而是更倾向于一种互补关系，这也是BIM与GIS能够融合的主要原因。GIS的出现为城市的智慧化发展奠定了基础，BIM的出现附着了城市建筑物的整体信息，两者的结合则创建了一个附着了大量城市信息的虚拟城市模型，而这正是智慧城市的基础。总体来说，BIM是用来整合和管理建筑物本身所有阶段信息，GIS则是整合及管理建筑外部环境信息。把微观领域的BIM信息和宏观领域的GIS信息进行交换和结合，对实现智慧城市建设发挥了不可替代的作用。
因BIM与GIS的发展历程不同，两者使用的格式与描述行体的方式皆不同，为未来智慧城市发展需要，将BIM推展至大范围的GIS，两者串接的需求越显重要。于是研究两者的格式，与其资料面的差异，建立可以互相转换的概念与方法，可以帮助未来BIM的模型自动化地转入可以让GIS利用，让单体建物可以进入都市规划与智慧城市的领域，提高信息利用的价值。
公路设计阶段
在公路选线阶段，GIS平台能够实现快速的大范围三维地形数据的采集与展示，又能根据GIS信息，无人机航测现状数据、红线、地质、自然保护区、行政区划、国土空间规划、耕地保护矢量数据等一系列数据，及时修正BIM模型。BIM模型与无人机实景三维模型、影像地形、CAD、点云等多元空间数据的融合，将微观设计数据与宏观地理环境联系起来，为决策提供信息化支持。BIM与GIS融合的优势在于，可以快速对接原有的设计，又能够将大量的数据融入到设计阶段，减少设计阶段的误差。
公路养护阶段
随着高速公路建设的不断发展，交通运输业对公路运营质量要求越来越高。目前养护手段普遍存在资料不全、低效，数据共享难的问题，结合最新信息技术手段和建筑信息模型的思想，相关专家提出一种基于BIM+GIS技术的公路预防性养护方法，将公路资产管理与养护集成到三维可视化平台，同时基于BIM模型，提出预防性养护决策模型，为公路资产管理、道路养护管理等提供管理决策平台。其优势在于:基于BIM的思路，利用数据库管理，将公路基础设施三维模型与设施使用手册、运行参数、保养周期等关联，提高运营可靠性，为公路运维及养护监测带来新的思路和方法。
运用GIS和BIM， 我们可以建立一个区域完整的城市系统模型， 模型中附着建筑和道路的详细信息，如：设计单位、施工单位、建设时间、使用时间、使用年限、建筑现状、建造材料、道路连接等。当道路出现损坏时， 我们可以快速从模型中找出这条路的信息，联系施工单位、材料供应商、相连通的道路，以便合理疏导交通流、尽快修好损坏路段，恢复交通。
智慧工地
传统的施工现场安全监控主要是施工方单方面进行，安全事务的处理受管理者的经验影响较多，具有较大的片面性和局限性，不利于安全事务的处理。系统通过BIM技术、GIS技术、移动计算、物联网等手段，实现对建筑工程的精细化管理和对施工现场进度、安全、质量的监控。进度滞后时，查看项管和总包的周报和进度情况分析通过决策端的BIM模型查看进度情况，从设计阶段开始就整合业主、设计、施工等参与项目的多方进行协同安全分析、监控和处理，整合各方的管理资源，及时解决项目中出现的安全问题。各参与方都能通过BIM实时"查看"系统，安全状态数据信息自动更新一览无余。
基于 BIM 和 GIS 结合的智慧城市
在基于GIS和BIM的融合以后的应用领域非常广阔，包含一下几大方面：城市和景观规划、三维管网管理、建筑设计和管理、旅游和休闲活动、环境模拟、热能传导模拟、灾害管理、三维导航等等。
基于GIS和BIM的集成和融合能给人类带来的价值将是巨大的，方向也是明确的。在国际范围内，各国的专家学者对智慧城市多持有乐观态度，大力倡导建设。基于BIM和GIS结合的智能城市将是一个成熟技术的融合，它还包含精准的城市三维建模，发达的城市传感网络，实时的城市人流监控，使城市中的人们的生活更加智能和便捷。从卫星遥感到地理信息，接着又从数字城市到智慧城市，随着科学技术的进步，我们的工程建设将越来越智能，我们的城市也越来越智能。