Som et ledd i en overordnet politikk for å begrense bilkjøring i byens sentrum, har også myndighetene i de senere årene knyttet Chicagos forsteder til byens omfattende lokaltransportnett, bestående av både metro og busslinjer, administrert av Chicago Transit Authority (CTA). I 2010 betjente CTA Chicago by og 35 forsteder med tilsammen 3,8 mill. innbyggere. Også byens to store flyplasser O'Hare og Midway er knyttet til dette nettet. To av metrolinjene (blant annet til O'Hare) opereres på 24-timers basis, og dette gjør byen til en av de få byene i verden med et slikt tilbud. I 2010 hadde CTA 517 mill. passasjerer, hvorav 211 mill. med metroen (fordelt på åtte linjer) og 306 mill. med busser (fordelt på 129 ruter). Hertil kom passasjerer med andre busselskaper, lokaltog og fjerntog. Persontrafikken med tog er USAs mest omfattende utenom Nordøstkorridoren.