Велика роль железнодорожного, трубопроводного и водного транспорта. Основу железнодорожной сети образуют части Транссибирской (Челябинск — Омск — Новосибирск — Красноярск), Среднесибирской (Иртышская — Корсун — Камень-на-Оби — Алтайская) и Южно-Сибирской (Кулунда — Барнаул — Артышта — Новокузнецк — Тайшет) магистрали, находящиеся на территории района. Большое значение имеют также железные дороги Томск — Асино — Белый Яр — Ивдель — Обь, Тавда — Сотник (для перевозки леса и лесоматериалов), Тюмень — Сотник — Сургут — Нижневартовск — Уренгой (для освоения нефтегазовых ресурсов), Кия — Шалтырь — Ачинск (для связи Кузбасса с Восточной Сибирью) и др.
Работа железных дорог существенно дополняется другими видами транспорта — речным (реки Иртыш, Тобол, Тура, Обь, Томь, Бия, Чулым и др.), трубопроводным, автомобильным, воздушным. При этом трубопро водный транспорт играет особую роль в осуществлении межрайонных и международных связей (по вывозу грузов) Западной Сибири, а автомобильный и речной — в основном внутрирайонных. Северный морской путь также обеспечивает связи Западной Сибири с другими районами страны.
Для района характерно преобладание объема вывозимых грузов над ввозимыми. Он вывозит нефть, газ, уголь, пиломатериалы, черные и цветные металлы, химические продукты и др.; ввозит машины и оборудование, продовольствие, изделия легкой промышленности.
