Конкурентоспособность экономики Тамбова обеспечивается хорошо развитыми подъездными путями. В городе находится одна из старейших в России грузопассажирских железнодорожных станций Юго-Восточной железной дороги. Развитая железнодорожная сеть позволяет осуществлять пассажирские и грузовые перевозки в любые регионы России и зарубежья.
Через город проходят важные автомобильные дороги, связывающие его с Центральной Россией, Поволжьем, Югом и Западом страны: крупная автомагистраль федерального значения Москва - Астрахань; на расстоянии 7,4 км от города - магистральная федеральная автомобильная дорога М6 "Каспий" Москва - Волгоград (расстояние по ней до города Москвы - 480 км); федеральные автодороги: 1Р-208 Тамбов - Пенза; 1Р-193 Воронеж - Тамбов; 1Р-119 Орел - Ливны - Елец - Липецк - Тамбов; Северный обход г. Тамбова; Южный обход г. Тамбова. Город прямым автобусным сообщением связан с Москвой, Липецком, Воронежем, Орлом, Курском, Пензой, со всеми городами Тамбовской области. Все автомобильные дороги, связывающие Тамбов с другими городами, имеют твердое покрытие.
Город располагает взлетными полосами и инфраструктурой для приема транспортных и пассажирских самолетов. Общая протяженность городских улиц, проездов, набережных на 01.01.2009 составляет 373,7 км. Развита внутригородская транспортная сеть - троллейбусы, маршрутные такси, автобусы.