Челябинск является одним из крупнейших транспортных узлов РФ: город расположен на перекрёстке автомобильных и железных дорог, связывающих Сибирь с европейской частью России и Урал — с Казахстаном. В Челябинске находится Управление Южно-Уральской железной дороги.

Для авиационных перевозок используется аэропорт, который с 1994 года приобрёл статус международного.

Пригородный транспорт представлен автобусами, отправляющимися с Северного и Южного автовокзалов, а также с пригородного автостанции возле Областной больницы, и железнодорожным транспортом — в основном, электричками (на территории города находится свыше 20 пассажирских станций и платформ, самая крупная станция — Челябинск-Главный, имеющая 2 вокзальных здания: Пригородный и Главный, отправляющая ежегодно 5,6 млн пассажиров.

Развит внутригородской общественный транспорт: автобус, трамвай (с 1932), троллейбус (с 1942). Стоимость проезда в трамвае и троллейбусе — 10 рублей, в автобусе — 12 рублей (по состоянию на январь 2009 года). Также для пассажиров муниципального транспорта доступны социальная и транспортная карты, с помощью которых доступны скидки на проезд в общественном транспорте. С 1992 ведётся строительство Челябинского метрополитена (подготовительные работы начаты в 1980-е, в генеральном плане города метрополитен присутствует с 1967), пуск первой очереди которого запланирован в 2014. В 2005 в систему городского транспорта вошёл городской поезд, курсирующий от вокзала до ст. Шагол, весной 2006 его рейсы были отменены, а с 15 декабря 2006 вместо двухвагонного поезда начал курсировать рельсовый автобус. С 2007 года рельсовый автобус курсирует до Екатеринбурга через Верхний Уфалей.

Железнодорожный транспорт

Челябинск — узловая станция на историческом пути Транссиба. Через Челябинск проходят поезда, идущие по четырём направлениям: на север и северо-запад (в Екатеринбург, Пурпе, Киров, Санкт-Петербург), на восток (в Новосибирск, Новокузнецк, Владивосток), на юг (в Астану, Магнитогорск) и на запад (в Самару, Москву, Харьков, Минск, Симферополь, Адлер, Волгоград).

Пригородное сообщение обслуживает 5 направлений: северо-западное (Шагол, Кыштым, Верхний Уфалей), северное (Муслюмово, Нижняя, Екатеринбург), восточное (Каясан, Щучье, Шумиха, Курган), южное (Еманжелинск, Южноуральск, Троицк, Карталы), западное (Полетаево, Кисегач, Миасс, Сыростан, Златоуст, Бердяуш, Кропачёво). Осуществляется электропоездами, лишь cеверо-западное — дизельными поездами и рельсовыми автобусами. Наибольная интенсивность движения — на западном направлении: до 15 пар пригородных поездов.

Центром железнодорожных перевозок Челябинска является главный железнодорожный вокзал города — станция Челябинск-Главный (обычно употребляют одно слово «Челябинск»). В 2005 году была завершена капитальная реконструкция основного здания вокзала, в 2007 году закончено строительство нового пригородного вокзала. Кроме того, в пределах города находится несколько пассажирских станций (Баландино, Межозёрная, Синеглазово, Смолино, Челябинск-Южный, Чурилово, Шагол, Шершни) и платформ (Локомотивная-I, Локомотивная-II, Подстанция, Сосновка) для поездов пригородного сообщения, а также грузовые станции крупных промышленных предприятий: Асфальтная, Кирзавод (Кирпичный завод), Металлургическая, Ново-Металлургическая, Тракторострой (ЧТЗ), Электростанция (ЧГРЭС) и другие.

В Челябинске находится Управление Южно-Уральской железной дороги, проходящей по территории Курганской, Кустанайской, Омской, Оренбургской, Саратовской, Северо-Казахстанской, Челябинской областей и республики Башкортостан.

С мая по сентябрь функционирует (в первую очередь, как аттракцион) узкоколейная детская железная дорога протяженностью 5,7 км, проходящая по территории Шершнёвского (Городского) бора и парка имени Гагарина. Содержит 5 станций. Открытая в 1949 году, за время работы перевезла свыше 5 млн пассажиров.

Аэропорт

В северо-восточной части города, в 18 километрах от центра города, расположен международный аэропорт «Челябинск» (до 2008 года — «Баландино»).

Оборудованный одной из лучших взлетно-посадочных полос в России (которая позволяет принимать воздушные суда любого типа), аэропорт имеет авиационное сообщение с крупнейшими городами России, странами ближнего и дальнего зарубежья. Аэропорт отправляет и принимает рейсы всех крупнейших авиаперевозчиков России (Аэрофлот, Аэрофлот-Норд, КД Авиа, S7 Airlines, ВИМ-Авиа, SkyExpress, Россия, Уральские авиалинии и т. д.), а также ряда иностранных авиаперевозчиков.

Международный сектор аэропорта имеет пропускную способность 150 чел/час, российский сектор — 300 чел/час.

До аэропорта можно добраться городскими автобусами, а также маршрутным такси.

Автомобильный транспорт

Внутригородская транспортная инфраструктура

Движение на городских улицах регулируется 264 светофорными объектами. Город, как и все крупные мегаполисы, сталкивается с проблемой пробок. Одними из самых загруженных улиц являются Свердловский проспект, проспект Ленина, проспект Победы, улица Братьев Кашириных, шоссе «Меридиан».

Шоссе «Меридиан» связывает промышленные зоны Ленинского, Тракторозаводского, Калининского и Металлургического районов, обеспечивая на большей части бессветофорное движение грузового транспорта. Построенная во времена СССР, в данный момент дорога не справляется с идущим по ней транспортным потоком и требует реконструкции, связанной, прежде всего, со строительством новых развязок.

В городе имеется несколько крупных транспортных развязок. Путепровод-развязка через железнодорожные пути, соединяющий улицы Доватора и Дзержинского, имеющий выезды на шоссе «Меридиан» и улицу Степана Разина, соединяет Центральный и Ленинский районы, а также Привокзальную площадь. Развязка на въезде в Металлургический район города соединяет Свердловский проспект, улицы Черкасскую, Радонежскую и северную часть шоссе «Меридиан». Развязка возле Торгового центра разводит на разных уровнях транспортные потоки Сведловского проспекта и улицы Братьев Кашириных.

В настоящее время ведется строительство двух крупных развязок: многоярусной развязки через реку Миасс возле Цирка (улицы Братьев Кашириных, Набережную, Свободы, Росийскую, Труда, Лобкова), которая должна стать крупнейшей в городе, а также развязки на границе Ленинского и Тракторозаводского районов (ул. Рождественского, шоссе «Меридиан», Копейское шоссе).

В настоящее время в Челябинске продолжается строительство внутреннего транспортного кольца, составленного из улиц Энгельса, Братьев Кашириных, Свободы, Овчинникова, Курчатова. Оно, как полагают разработчики проекта, обеспечит движение транзитного транспорта, минуя центральную часть города. К данному моменту сдана лишь первая очередь этого проекта. Для его завершения требуется ввести в эксплуатацию развязку у Цирка, построить мост через реку Миасс на улице Энгельса, а также развязку на пересечении Свердловского проспекта и улиц Воровского, Блюхера, Курчатова.

Федеральные автомагистрали

Челябинск является одним из центров сети федеральных автомагистралей различных направлений, что объясняется положением Челябинска. Через челябинск проходят транспортные потоки из европейской части России в Сибирь (по территории города проходит граница между Уралом и Сибирью, город находится вблизи границы Европы и Азии). Также велик транспортный поток из Казахстана (что объясняется приграничным положением Челябинска) и Екатеринбурга.

Важнейшие федеральные трассы, проходящие через Челябинск:

Для снижения транзитной нагрузки на улицы Челябинска вокруг города проложена кольцевая автомобильная дорога — Обход города Челябинска протяженностью 139 км, соединяющая дороги, идущие из Челябинска в Москву (М5), Кулуево, Екатеринбург, Курган (М51), Троицк (М36). С 28 ноября 2008 движение открыто по всей протяжённости дороги.