Протяженность автомобильных дорог городского округа город Воронеж составляет 1464,82 км (из них с усовершенствованным покрытием - 952,87 км).
Сеть автомобильных дорог на территории городского округа город Воронеж, как элемент транспортной инфраструктуры, обеспечивает реализацию транспортных связей как внутригородских, так и внешних, выходит на дороги, по которым осуществляется междугороднее и международное сообщение.
В меридиональном направлении через город Воронеж проходит автомобильная дорога общего пользования федерального значения "Москва - Воронеж - Ростов-на-Дону - Краснодар - Новороссийск" (М-4 "Дон"). Ее продолжением в городе являются: с севера - пр-кт Московский; с юго-запада - ул. Антонова-Овсеенко; с юго-востока - ул. Димитрова. Автодорога М-4 "Дон" проходит по восточной границе города, по ул. Изыскателей.
Дорога М-4 "Дон" обеспечивает пропуск автотранспорта в режиме непрерывного движения по 3 полосам в каждом направлении. Многоуровневые транспортные развязки построены на пересечении с автодорогой А-134 (пр-кт Московский), ул. Планетная, ул. Минская, ул. Остужева (автомобильной дорогой общего пользования федерального значения Р-193 "Воронеж - Тамбов"), ул. Димитрова и ул. Ильюшина.
Выход улично-дорожной сети городского округа город Воронеж на автомобильную дорогу общего пользования федерального значения М-4 "Дон" осуществляется:
- по пр-кту Московский и автомобильной дороге общего пользования федерального значения А-134 "Подъездная дорога от автомобильной дороги М-4 "Дон" к г. Воронежу";
- по ул. Ильюшина;
- по ул. Димитрова.
В широтном направлении проходит другая автомобильная дорога общего пользования федерального значения Р-298 "Курск - Воронеж - автомобильная дорога Р-22 "Каспий". Условным продолжением ее с юго-запада являются автодороги общего пользования местного значения: пр-кт Патриотов, ул. Матросова, ул. Грамши - ул. Лебедева, пр-д Разумова, ул. Ильюшина до автомобильной дороги общего пользования федерального значения М-4 "Дон".
Дорога Р-298 обеспечивает пропуск автотранспорта преимущественно в непрерывном режиме по 1 полосе в каждом направлении, на головном участке со стороны города Курск - по 2 полосам, после ответвления от М-4 "Дон" в направлении дороги Р-22 "Каспий" и города Борисоглебска - по 1 полосе движения в каждом направлении.
Пр-кт Московский осуществляет пропуск автотранспорта по 3 - 4 полосам движения в каждом направлении, в центральной части города продолжением пр-кта Московского является ул. Плехановская, оканчивающаяся саморегулируемым пересечением с ул. Платонова в районе главного корпуса ВГУ.
Автодорога Р-193 "Воронеж - Тамбов" - автомобильная дорога общего пользования федерального значения, соединяющая города Воронеж и Тамбов, проходящая по территории Воронежской области. Доходит до административных границ города Воронежа со стороны автомобильной дороги общего пользования местного значения ул. Остужева.
Помимо федеральных к городу подходят несколько территориальных (областных) автомобильных дорог.
С северо-запада - это автомобильная дорога "Воронеж - Землянск", условным продолжением которой в городе являются автодороги общего пользования местного значения по ул. Арбатская и ул. 9 Января.