上海已形成由铁路、水路、公路、航空、轨道等5种运输方式组成的，具有超大规模的综合交通运输网络。上海港是中国最大的枢纽港之一，共有35个客运站，长途班线1611条，可抵达全国14个省市的660个地方。上海市已形成了由地面道路、高架道路、越江隧道和大桥以及地铁、高架式轨道交通组成的立体型市内交通网络。湘桂高铁、贵广高速铁路通车后，上海的高铁将直接连通到桂林、贵阳、广州、南宁。
上海的市区交通较为发达，公共交通设施有：公交汽车(包括大客车和小客车)、公交电车(目前只有无轨电车)、黄浦江上轮渡、轨道交通(以前3号线被误称为轻轨，现在统一更名为轨道交通)，基本上每一个住宅区周围会有至少一个以上的公交线路停靠。以上这些公共交通设施皆可使用上海公共交通卡，从而方便付费。
上海全市公交有1350多条公交线路，并且正以每年新辟、延伸、调整50多条公交线路的记录持续扩充。线路编号按运输工具分，1-10原为有轨电车，现已全部由公共汽车代替，11-30为无轨电车，部分已有公共汽车代替，40以上为公共汽车。
铁路
上海三大火车站：上海站、上海虹桥站、上海南站。
上海虹桥火车站是上海最大、最现代化的铁路客运站。
上海虹桥综合交通枢纽全球范围首开高铁与机场融合之先河，是目前全球最大的综合交通枢纽。
上海其它小型火车站：安亭北站，金山北站，南翔北站，上海西站，松江南站，芦潮港火车站。
高铁：京沪高铁、沪宁城际高铁、沪杭高铁、沪昆高铁、北沿江高速铁路(规划中)。
快速铁路：沪通铁路(建设中)。
普铁：京沪铁路、沪杭铁路。
公路
上海的城市交通系统非常发达。公共汽车线路数量1000多条，营运车辆1.8万多辆，日均客运量约780万人次，承担着65%的市域公共客运量，是世界上线路最多的城市之一。上海有出租汽车企业270余家，从业人员近11.5万人，出租汽车近43000辆，旅游包车和租赁车等7000多辆。为更好地服务残障人士出租汽车出行需求，上海通过招投标方式推出了200辆以无障碍服务为主的多功能出租汽车，2014年10月11日首批50辆无障碍出租车正式上路运营，200辆无障碍多功能出租车选用英伦TX4车型。
2014年10月25日，虹口足球场（花园路）公交枢纽正式投入运营，成为集地铁站、轻轨站、公交车起始点站、出租车站集合成一体的大型公共交通换乘枢纽，机场四线成为第一条入驻该枢纽的公交运营线路。这个公交枢纽位于凯德龙之梦虹口购物中心商场1层，公交车乘客可通过电梯转乘轨交3号线及8号线。在虹口足球场站换乘的乘客通过商场就能实现“全室内”换乘。
航空
上海拥有上海虹桥国际机场和上海浦东国际机场两座国际机场。上海空港是东方航空、中国国际货运航空、中国货运航空和中国最大的两家民营航空春秋和吉祥的主要基地。
上海浦东国际机场（IATA代码PVG，ICAO代码ZSPD）是中国（包括港、澳、台）三大国际机场之一，与北京首都国际机场、香港国际机场并称中国三大国际航空港。上海浦东国际机场位于上海浦东长江入海口南岸的滨海地带，距市中心约30公里。距虹桥机场约52公里。浦东机场的航班量占到整个上海机场的六成左右，国际旅客吞吐量位居国内机场首位，货邮吞吐量位居世界机场第三位。通航浦东机场的中外航空公司已达48家，航线覆盖90余个国际（地区）城市、62个国内城市。
上海虹桥国际机场（IATA代码SHA，ICAO代码ZSSS）位于上海市西郊，距市中心仅13千米，多年来，虹桥机场一直是上海空港的代名词。
2016年12月12日，上海浦东与虹桥机场年旅客吞吐量突破1亿人次，上海，继伦敦、纽约、东京、亚特兰大之后，成为全球第5个航空旅客跨入亿级“俱乐部”的城市。
水运
水路交通主要的海港有外高桥、吴淞码头和洋山深水港。
截止至2006年底，上海港海港港区拥有各类码头泊位1140个，其中万吨级以上生产泊位171个，码头线总长为91.6公里。按照码头使用性质分类：公用码头泊位175个，码头线长度为24.6公里，其中生产泊位121个，码头线长度为22.2公里，年货物吞吐能力17051万吨；货主专用码头泊位965个，码头线长度为67公里，其中生产泊位495个，码头线长度为38.2公里。上海港内河港区有码头泊位818个，最大靠泊能力3000吨级。集装箱吞吐量中，内支线集装箱量202.6万标准箱，国际中转箱78.5万标准箱，内贸集装箱吞吐量313.7万标准箱。截止2006年底，上海港集装箱班轮航班达到每月2106班，其中，远洋航线498班，近洋航线535班，内支线794班，内贸航线每月279班。
主要区位因素：上海港是长江三角洲上的一个河口港，可以兼作海港，主要港区沿黄浦江分布。三角洲地势平坦开阔，为港口设备、建筑，以及上海市进行合理的平面布置提供了有利条件，长江和黄浦江一方面为港口提供淡水，另一方面保证了船舶入港的宽度和大量船舶抛锚的空间。
上海港2013年前五个月共处理了1270万个20柜，而其对手新加坡的箱量为1210万个20柜。
由于越来越多生产商在劳动力成本低廉的中国西部及内陆设厂，上海预计未来五年的吞吐量年均增速将在10%左右。陈戌源表示，西部及内陆地区制造业产量增加将惠及上海，长三角地区将会继续成为中国经济增长的火车头。
地铁
上海现已拥有包括地铁、轻轨、磁悬浮及有轨电车等轨道交通线路共十六条，营业里程600余公里，居全国第一位，已形成初步的网络格局。
上海地铁于20世纪90年代初正式营运，是中国大陆地区继北京、天津地铁建成通车后建造的第三个城市轨道交通系统。截止至2015年12月19日，全网运营线路总长617公里（588公里+磁浮29公里），车站366座（364座+磁浮2座），换乘车站51座。车站共计331座（均含磁浮在内），工作日日均客流约670万人次，运营规模列世界第一。是世界上地铁最繁忙的城市之一。地铁线路将中心城区密集覆盖，并连接了大多数区县。
上海还建有磁悬浮项目——上海浦东机场线，全场30.5公里，连接地铁龙阳路站和上海浦东国际机场，这也是世界上第一条投入商业运作的磁悬浮铁路。上海浦东机场和虹桥枢纽之间的磁悬浮专线正在逐步推进中，尚在技术方案制定的阶段。
此外，用于连接郊区金山和上海南站的市郊通勤铁路——上海金山城市市郊快速铁路已于2012年9月28日建成通车，这是中国大陆地区首条利用铁路网开行通勤列车的线路。
上海的轨道交通还有一种形式——有轨电车。上海共建有1条有轨电车线路，即张江有轨电车。
上海地铁11号线花桥段2013年10月16日上午9：30起开站试运营，实现了上海和江苏昆山的区域一体化。