上海是中国重要的交通枢纽，铁路、公路航空和水运都十分发达。改革开放以后，特别是近些年，随着过江大桥、越江隧道、磁悬浮快速列车线、申字形高架道路、互通式蝶形立交桥、高等级高速公路和大型深水港的兴建，上海的交通状况有了质的飞跃。如今的上海，浦东浦西贯通，市内市外畅达，进一步提升了作为一个国际大都市的功能。
上海是京沪、沪杭两条铁路干线的起点，并以此与国内铁路网连接，通往全国各地。全市设有上海站（新客站)、上海西站(原真如站)和上海南站(原梅陇站)等3个火车始发站，其中上海站是主客站，每天有80多对列车发往全国各地。京沪高速铁路、沪宁城际铁路、沪杭高速铁路、沪昆高速铁路的建成加大了上海的铁路客运能力。上海至南京、杭州苏州、无锡的列车已实现“公交化”。
我国第一条磁悬浮快速列车线已于2003年1月正式运营，西起地铁2号线龙阳路站，东至浦东国际机场，全长30千米，单向运行时间不足8分钟。
目前有312、318、320和204等4条国道和京沪、沪蓉、沪渝、沪昆及沈海等高速公路连接邻省各主要城市。市内稠密的道路网，4条高架路（内环线、延安路、南北、逸仙路），上千条公交线，4万多辆出租车，不仅极大地方便了市民的出行，并且进一步密切了城乡的联系。而本市的6座跨江大桥(松浦、南浦、杨浦、奉浦、徐浦、卢浦)和7条越江隧道（打浦路、延安东路、外环线、大连路、复兴东路、翔殷路以及外滩观光隧道)则将浦西和浦东紧密地联系在一起。
上海地铁于20世纪90年代初正式营运，是中国大陆地区继北京、天津地铁建成通车后建造的第三个城市轨道交通系统。截至2021年1月，上海地铁共有车站459座，里程772千米。运营规模居世界第一。
上海是全国第二大航空港，并且是唯一拥有两个国际机场一虹桥机场和浦东机场的城市。虹桥机场位于上海西郊，是我国东部的航空枢纽，主要担负与国内各大中城市之间的航运任务。经多次扩建，现已形成一个多功能、多层次的航空港，辟有300多条航线。浦东机场位于浦东新区长江入海口南岸，1999年建成通航，主要担负国际航班的起降，拥有4座单元式旅客航站楼和4条西北向跑道，年旅客吞吐量可达7000万人次，货物吞吐量可达500万吨，日进出航班500多架次，航线覆盖70多个国家、地区的重要城市和60多个国内城市。
水路交通主要 的海港有外高桥、吴淞码头和洋山深水港。上海港是国内最大的港口，也是中国唯一兼有海运江运和内河航运的港口。港区长达170千米，码头线总长8.95万米。拥有泊位1181个，其中万吨级泊位124个。还有集装箱泊位28个。远洋航线可达五大洲160多个国家和地区的600多个港口，长江航运可直达重庆和沿途的南京、武汉等数十个港口，沿海可通往大连、青岛、天津、宁波、广州、香港等地。