北京是中国铁路网的中心之一，主要有北京到香港九龙的京九铁路，北京到上海的京沪铁路，北京到广州的京广铁路，北京到哈尔滨的京哈铁路，北京到包头的京包铁路，北京到原平的京原铁路，北京至桂林高铁（京广高铁->湘桂高铁），北京到通辽的京通铁路和北京到承德的京承铁路。在国际铁路运输方面，去往俄罗斯各城市、蒙古都城乌兰巴托和朝鲜都城平壤以及去往越南都城河内的列车均从北京发车。
京津城际铁路于2005年7月4日开始修建，2008年8月1日正式开通，北京和天津两地的路程被缩短为半小时。新中国成立以来一次建设里程最长、投资最大、标准最高的高速铁路——京沪高铁于2011年6月30日正式开通运营，京沪两地进入5小时经济圈，千里京沪一日得以实现。
主要车站：
北京站：位于东便门西侧。建于1959年，是全国铁路客运重要枢纽，北京第三大火车站。
北京南站：位于永外大街。2008年改建完成，成为亚洲第二大的火车站，是京沪高速铁路的重要站点（仅次于铁路上海虹桥站）。
北京西站：位于莲花池东路。建于1996年。 北京北站：位于西直门。建于1905年，是京张铁路上的车站之一。现北京北站于2009年改建完成。
北京东站：位于百子湾。建于1938年。
北京首都国际机场是全球规模最大的机场，位于北京市顺义区（行政属朝阳区），距北京市中心20千米。几乎所有北京的国内国际航班均在北京首都国际机场停靠和起飞。北京首都国际机场是世界规模最大的国际机场，旅客吞吐量在2012年达到8192.9万人次，仅次于美国亚特兰大机场，位居全球第二。北京首都国际机场是中国国际航空（AirChina）的主要中心。机场和北京市区间由北京机场高速公路连接，在路况良好的情况下只需约40分钟即可到达。北京市还修建了一条北京地铁机场线，从市区东直门到达北京首都国际机场T2航站楼大约需要15分钟。
北京还建有5座机场：北京南苑机场、北京良乡机场、北京西郊机场、北京沙河机场和北京八达岭机场。这些机场除南苑机场同时为军民合用外（为中国联合航空公司的基地机场），其他均为军用机场。
城市道路
北京老城区（二环路以内）的城市道路是棋盘式的格局，横平竖直。东西方向的道路有长安街（复兴门至建国门）、平安大街（东四十条豁口至车公庄）、广安大街（广安门至广渠门）。南北方向的道路有中轴线，从玉蜓桥到雍和宫的东线和开阳桥到积水潭桥的西线。东线路过方庄、红桥、崇文门、东单、东四、北新桥和雍和宫；西线路过菜市口、宣武门、西单、西四、新街口。因为天安门广场和紫禁城的原因，北京的中轴线分为北中轴和南中轴。北中轴从地安门向北，经鼓楼、北辰路，达奥体中心；南中轴从前门向南经天桥、永定门，达三营门。南中轴和104国道重合。
2014年，北京市公路里程21892千米，比上年末增加218千米。其中，高速公路里程981千米，比上年末增加59千米。年末城市道路里程6435千米，比上年末增加41千米。
公交
2014年12月28日起，公交使用新价格：10千米（含）内2元，10千米以上每加1元可乘5千米。 2014年北京市电汽车运营线路877条，比上年末增加64条；运营线路长度20347千米，比上年末增加659千米；运营车辆24083辆，比上年末增加491辆；全年客运总量47亿人次，比上年下降3.0%。
出租车
2013年北京市出租车日均运送190万人次，占总出行量的6.6%，里程利用率约68%。2013年6月10日起调整北京出租汽车价格标准，新的出租汽车价格为：3千米以内13元，基本单价每千米2.3元。燃油附加费每运次1元。低速行驶和等候费每5分钟早晚高峰期间加收2千米租价（不含空驶费），其他时段加收1千米租价（不含空驶费）。预约叫车服务费为提前4小时以上预约每次6元，4小时以内预约每次5元。单程载客行驶超过15千米部分收取空驶费，基本单价加收50%的费用。
汽车牌照 京A（1996年前）；京B（出租车）；京C（1996年）；京E（1997年）；京F（2002年）；京G（郊区户籍车）；京H（2003年）；京J（2005年）；京K（2006年）；京L（2007年）；京M（2008年）；京N（2008年）；京O（公安）；京P（2008年）；京Y（郊区户籍车）；京V（中央直属部队）；京Q（2012年）。
北京地铁
始建于1965年7月1日，1969年10月1日第一条地铁线路建成通车，使北京成为中国第一个拥有地铁的城市。[11] 2014年12月28日，执行新票价方案，基价为3元，进行计程计价，且在乘车过程中设定4小时限时。 2014年北京市轨道交通运营线路18条；运营线路长度527千米；运营车辆4688辆；全年客运总量34.1亿人次。预计到2016年北京市轨道交通运营里程将达到664千米。预计2020年北京地铁线路将达31条，总长超过1000千米。