Nedskärningar av förmåner och skattelättnader sedan finanskrisen är ytterligare skäl som nämns i GLA-studien (Greader London Authority) Economics.
Det finns 60 procent av kvinnorna med barn, som är berättigade att arbeta, som har ett arbete i London.
Det kan jämföras med knappt 70 procent i hela landet, säger betänkandet.
Borgmästaren i Londons kontor sade att det var "att arbeta för att öka antalet flexibla och betalda arbeten av god kvalitet för kvinnor".
Sedan 2008 har deltidsarbetet i kapitalet ökat med nästan en fjärdedel - till 1,6 miljoner - jämfört med en ökning med 9 procent i Storbritannien.
Kvinnor får dock inte samma tillgång till arbete som andra, sades det i Londonrapporten om deltidsarbete.
Det sades att kostnaderna för transport och barnomsorg är hinder för kvinnor att återvända till arbetet, med barnomsorgskostnader i London 28 % högre än det brittiska genomsnittet, enligt Daycare Trust.
Eftersom 34 % av befolkningen använder kollektivtrafik i London, både den tid det tar att resa och priset på biljettpriserna minskar incitamentet att få deltidsarbete, sade GLA Economics.
"Kostnaderna för att resa till arbetet är sannolikt högre i London än på andra håll i Storbritannien", säger den.
– Valet av om man ska arbeta deltid måste ta hänsyn till högre alternativkostnader för arbete jämfört med heltidsarbete.
"Långare restider innebär att man drar bort tid från andra viktiga aktiviteter som barnomsorg, och eftersom detta är dyrare i London, kanske det inte lönar sig för en del att ta ett deltidsarbete."
Men en annan viktig faktor är att skatte- och bidragssystemet inte kompenserar Londons högre levnadskostnader, enligt rapporten.
Det sägs att koalitionsregeringens avskaffande av In Work Credit-ersättningen avlägsnade ett sätt att ge berättigade Londonbor en premie för att kompensera högre levnadskostnader.
"Andra förändringar i välfärdssystemet, som särskilt drabbar par med barn, har inträffat och kommer sannolikt att fortsätta att ske i framtiden (t.ex. Allmänna krediter).
"Om dessa politiska förändringar inte tar hänsyn till Londons omständigheter, skulle den relativa avskräckningen att ta arbete i London (jämfört med resten av landet) kunna förbli eller bli ännu högre."
Karen Buck, arbetarledamot för Westminster North, sade att de höga levnadskostnaderna i huvudstaden hade förvärrats av låga löner.
Nyligen genomförd forskning av Trades Union Congress (TUC) föreslås i sex stadsdelar - Bexley, Newham, Merton, Harrow, Redbridge och Waltham Forest - majoriteten av kvinnliga deltidsarbetare tjänar mindre än London levande lön på 8,80 pund i timmen.
"London behöver en bättre affär om barnomsorg, förbättringar av minimilönen och snabbare framsteg mot den levande lönen," Ms Buck sade.
En talesman för Londons borgmästare sade: " Borgmästaren undersöker olika sätt att arbeta med arbetsgivare för att förbättra och öka antalet flexibla och betalda arbeten av god kvalitet för kvinnor, särskilt kvinnor med ansvar för barnomsorg.
"Han har infört ett deltidsresekort med Transport för London och planerar att beställa sysselsättningsprogram som fokuserar på att stödja föräldrar som är arbetslösa eller i lågavlönat arbete för att få tillgång till hållbara arbeten av god kvalitet."
Enligt en rapport är det svårare för kvinnor att arbeta i London än i resten av landet på grund av kostnaderna för transport och barnomsorg.