Disamping pengiriman paket secara datagram, dalam jaringan IP juga dikenal pengiriman paket secara connection oriented dimana sebelum paket dikirim, dilakukan setup koneksi logika dari tempat asal ketujuan oleh proses paket control dengan request logical connection agar paket suatui nformasi menempuh rute yang sama. Mode koneksi ini disebut virtual circuit, tetapi tidak seperti pada jaringan circuit switched yang menduduki kanal (bandwidth/resources) secara monopoli, dalam virtual circuit penggunaan resources masih dalam pola sharing. Dengan cara demikian urutan paket bisa dijamin, tetap tingkat kontinuitas real time tidak dijamin, sangat bergantung pada kapasitas dan tingkat kepadatan trafik dalam jaringan. Dengan mode virtual circuit ini memungkinkan suatu kelompok organisasi/perusahaan memiliki jaringan privat (semacam jaringan PBX) secara virtual (disebut IP VPN / Virtual Private Network),atau semacam jaringan PBX (Private Branch Exchange) tetapi lingkup area tidak terbatas seperti PABX karena jaringan yang dibangun dalam IP VPN bukan secara fisik melainkan secara logika dan pembentukan jaringan hanya saat diperlukan saja sehingga lingkup jaringan pribadi IP VPN dapat mencakup area nasional bahkan internasional.
Jaringan berbasis packet switched lain yang banyak dikembangkan di AS adalah jaringan ATM (Asynchronus Transfer Mode). Perbedaannya dengan jaringan IP, bahwa pada jaringan ATM mode koneksi secara keseluruhan menggunakan virtual circuit, sedangkan pada jaringan IP, virtual circuit hanya bersifat option. Perbedaan lain, paket pada jaringan ATM disebut cell selalu tetap yakni 53 oktet (Byte) yang terdiri dari 48 oktet payload, 5 oktet header. Sedangkan dalam jaringan IP, ukuran paket tidak tetap.Teknologi ATM banyak dikembangkan di Amerika Serikat (tidak dibahas disini).Satu hal lagi, bahwa jaringan ATM dirancang berbasis layanan broadband dan dapat mengakomodasi layanan VBR (Variable Bit Rate) selain CBR (Constant Bit Rate). Sedangkan rancangan awal jaringan IP berbasis Narrow Band dan layanan CBR.