电信营运商在来自用户多样化应用需求和竞争对手的压力下，也开始从简单的接入服务提供商向更高层次的应用服务提供商转型，他们开始整合网络资源来向用户提供针对性的增值服务，这些服务也构成了网络服务层的支柱。
IP－VPN（虚拟专用网）：VPN就是利用公共网络资源为企业提供的虚拟专用网络。它可以提高企业联网的可靠性和流程效率。从概念上讲，IP－VPN是运营商（即服务提供者）支持企业用户应用的方案。一个通用的方法可以适用于由一个运营商来支持的、涉及其他运营商网络的情况。目前已有许多电信运营者开始为企业提供VPN的服务支持。如AT＆T就在积极面向大集团用户开发VPN业务。NovaCare是一家医疗保健公司，在全美国45个州开展业务。现在，利用AT＆T的VPN，NovaCare的病人能与医师保持联络，医师可以审查病人的病情记录；医师能够与实验室联络，从实验室能够查到病人的病情记录；患者能够输入各种信息，然后从医师那里得到处方。
Enterprise Services（企业服务）：向企业提供包括网络接入、传输、应用、管理、咨询、顾问等服务来承建企业网，此项服务除了接入和传输服务以外，还包括提供咨询、使用、管理等方面的服务。主要有LAN/WANManaged Services，为用户设计、安装、监控和管理网络；Desktop Services，帮助用户更有效地管理桌面硬件、软件，包括推荐新技术、升级、更新、购买、安装、培训、支持等；Call Center Services，提供完整的Call Center解决方案，以满足用户的特殊需要；24×7Help Desk Service，对终端用户进行全天候的支持。
Internatinal Direct Connect Service（国际直接连接服务）：新兴电信公司的骨干网接纳全球任何一个地方网络以155Mb/s甚至更高的传输速率接入。IDC服务对象主要是PTT、ISP运营商、跨国集团、本地民信经营商和电信分销商，可按照客户的需求提供STM－1(OC－3) 155Mb/s接入带宽到STM－64(OC－192) 10Gb/s接入带宽服务。
International Fax Service Center（国际传真服务中心）：提供传真存储转发业务，用户只要拨通免费特服号码，将传真发送到运营商的服务中心，即可将传真发往全球230个城市，在传真发送成功的两秒钟内，用户将会收到运营商的回执。同时运营商免费为用户提供现场的技术支持，包括传真设备的维护和网络的管理。
Mail Global Access（邮件全球访问）：用户只需拨通运营商的本地接入号码，即可得到公告板、E－mail、传真、电传、留言信息等服务。
以上所提及的这些网络增值服务的特点是，它们由原来只提供普遍电信连接的公司提供，但这些服务已不再是简单的连接，它们由于通过网络资源整合，已变得更个性化和有针对性了。同时，它们所服务的对象也不再像以往一样是普遍的用户，而是越来越细分的用户。这些服务的盈利目标也在发生转移，连接是一部分，但更主要的是服务本身。因此，以上由电信运营商提供的这些增值服务，也是网络服务层的一部分。
