Størenbanen åpnet i 1864 mellom Trondheim og Støren og var første jernbanestrekning i Trøndelag Rørosbanen åpnet i 1877 og var Norges første stamjernbanestrekning. Meråkerbanen åpnet i 1881, mellom Trondheim og Storlien med videre forbindelse til Östersund og Stockholm. Thamshavnbanen åpnet 1908 mellom Thamshavn på Orkanger og Løkken Verk i Meldal. Den var Norges første elektriske jenbane. Persontrafikken ble nedlagt i 1963, kistransporten fra gruvene på Løkken i 1974, siden 1983 museumsjernbane. Dovrebanen åpnet i 1921, og ble alternativ stambane mellom Trondheim og Oslo. (elektrifisert i 1970) Nordlandsbanen fra Hell til Bodø, åpnet etappevis og var ferdig til Bodø i 1962. Namsosbanen, fra Grong til Namsos, nedlagt. Lokaltog mellom Trondheim, Trondheim lufthavn, Værnes og Steinkjer går hver time. Hovedflyplassen i Trøndelag er Trondheim lufthavn, Værnes, en internasjonal lufthavn lokalisert i Stjørdal kommune. Regionale flyplasser finnes i Namsos, Røros, Rørvik og Ørland. Ferge to steder over Trondheimsfjorden fra Flakk til Rørvik og fra Valset til Brekstad. Kystekspressen Trondheim – Kristiansund. Hurtigruten stopper i Trondheim og Rørvik. E6 går fra sør til nord i regionen, og passerer gjennom de fleste større byene. E14 starter i Stjørdal og går til Sundsvall i Sverige. E39 starter sør for Trondheim og går sørvest til Møre og Romsdal. Fylkesvei 17 starter nord for Steinkjer og går langs kysten nordover til Bodø. Riksvei 3 sørover gjennom Østerdalen starter i Rennebu.