Viktige fjelloverganger i Sør-Trøndelag er fylkesvei 705 Tydal-Røros, fylkesvei 30 Holtålen-Røros og fylkesvei 31 i Vauldalen. Fylkets kanskje viktigste fjelloverganger ligger utenfor fylkesgrensen, disse er europavei 6 over Dovrefjell der selve fjellplatået ligger i Oppland, og fjellovergangen Kvikne i Hedmark på .