多摩地域には調布飛行場があり、新中央航空が伊豆諸島へ少数の定期便を運航している。他の空港は島嶼部の空港である。伊豆大島にある大島空港には、調布飛行場、八丈島空港へ定期便が運航している。三宅島空港は、調布飛行場へ定期便が運航している。八丈島空港は、羽田空港へ定期便が運航している。新島空港と神津島空港は、調布飛行場への定期便が運航している。小笠原諸島には空港が存在せず、交通状況の改善のために空港を建設すべきか、自然保護を優先すべきか、論争を引き起こしている。
また、伊豆諸島では東京愛らんどシャトルが就航している。
陸路.
鉄道.
世界一の乗降人員を記録する新宿駅は都心西部（新宿副都心）の中心的な駅であり、中央線の他に京王線と小田急小田原線が当駅と多摩地域を接続する。東京の玄関口である東京駅は東海道新幹線、東北新幹線を始めとする新幹線の起点であり、特定都区市内および東京山手線内の中心駅とされている。
「放射系」の充実が進む一方、山手線を挟んだ東西のエリアでは南北方向の鉄道路線が乏しい状況が続いており、東京メトロ有楽町線の豊洲駅から同半蔵門線の住吉駅まで支線を伸ばす計画や、「環状系」のメトロセブン、エイトライナーといった構想がある。
多摩地域は東京駅と新宿駅に直通する中央線の輸送人員が特に多く、京王井の頭線に接続する吉祥寺駅、南武線と青梅線に接続する立川駅、横浜線と八高線に接続する八王子駅にそれぞれ繁華街を有する。中央線の北側に西武新宿線と西武拝島線、南側に京王線と京王高尾線が並走し、いずれも新宿方面に線路が伸びる。一方で中央線を縦断する路線は少なく、武蔵野線と多摩都市モノレール線が挙げられる程度である。神奈川県に隣接する町田駅も多摩地域では有数のターミナル駅であるが、こちらは前後の駅を神奈川県に挟まれており、小田急小田原線が新宿方面とのアクセスを担っている。町田市内からは小田急線の北側に京王相模原線、南側に東急田園都市線が並走している。多摩ニュータウンの中心駅である多摩センター駅には京王相模原線と小田急多摩線が乗り入れる。どちらの路線も新宿駅に直通する列車が終日に渡って運行されており、競合路線となっている。