Reakcję Ugiego można połączyć z wewnątrzcząsteczkową reakcją Dielsa-Aldera.
W przypadku, gdy zamiast kwasu karboksylowego zastosuje się fenol, ostatni etap, którym jest przegrupowanie Mumma, zostanie zastąpiony przegrupowaniem Smilego.
400px|Połączenie reakcji Ugiego i Dielsa Aldera 400px|Połączenie reakcji Ugiego i SmilegoPołączenie reakcji Ugiego i Dielsa Aldera Połączenie reakcji Ugiego i Smilego
Kolejnym przykładem, w którym połączono dwie reakcje jest kombinacja z reakcją Buchwalda-Hartwiga. W połączeniu Ugi-Heck, reakcja Hecka zachodzi w drugim etapie syntezy.
400px|Połączenie reakcji Ugiego i Buchwalda-Hartwiga 400px|Połączenie reakcji Ugiego i HeckaPołączenie reakcji Ugiego i Buchwalda-Hartwiga Połączenie reakcji Ugiego i Hecka
Połączenie kwasu i aminy w jeden związek Zastosowanie β-aminokwasu daje β-laktam. Połączenie to opiera się na transferze grupy acylowej, w przegrupowaniu Mumma, z utworzeniem czteroczłonowego pierścienia. Reakcja taka zachodzi w temperaturze pokojowej w metanolu. Przykładowo p-nitrobenzaldehyd tworzy w tej reakcji β-laktampokaany na rysunku z wydajnością 71%.