Автомобильный транспорт является базовым элементом транспортной системы Сахалинской области.
Подсистема внешней автомобильной сети представлена автомобильными дорогами федерального и регионального значения, связывающими город со всеми административными центрами муниципальных образований Сахалинской области, в том числе с городами: Холмск, Корсаков, Невельск, Поронайск, Оха, Углегорск.
К автомобильным дорогам федерального значения в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2010 г. N 928 "О перечне автомобильных дорог общего пользования федерального значения" относятся:
- участок трассы А-391 "Южно-Сахалинск - Корсаков";
- участок трассы А-392 "Южно-Сахалинск - Холмск";
- участок трассы А-393 "Южно-Сахалинск - Оха".
К автомобильным дорогам регионального и межмуниципального значения, в соответствии с постановлением Правительства Сахалинской области от 18.07.2013 N 355 (ред. от 11.11.2021 N 480) "Об утверждении Перечня и идентификационных номеров автомобильных дорог общего пользования регионального или межмуниципального значения Сахалинской области" относятся:
- 64 ОП РЗ 64К-22 - Южно-Сахалинск - Оха на участке км 6 + 777 - км 13 + 100;
- 64 ОП МЗ 64Н-7 - Лиственничное - Охотское;
- 64 ОП РЗ 64А-8 - Юго-Западный объезд г. Южно-Сахалинска;
- 64 ОП РЗ 64К-9 - Северо-Западный объезд г. Южно-Сахалинска;
- 64 ОП РЗ 64А-13 - Подъезд к аэропорту Южно-Сахалинск;
- 64 ОП РЗ 64А-15 - Луговое - Уюн;
- 64 ОП РЗ 64А-17 - Подъезд к нижней станции гондольно-кресельной дороги туристической базы "Горный воздух";