В Николаеве функционирует автобусный, троллейбусный, трамвайный виды транспорта, маршрутные такси. Главной магистралью города является Проспект Ленина. Николаев соединен железной дорогой, автобусными маршрутами, морским транспортом и аэропортом со многими городами, портами и странами мира.

Международные и национальные автомобильные пути

• Через Николаев пролегает Евроазиатский транспортный коридор: Одесса — Николаев — Херсон — Джанкой — Керчь.
• Через Николаев также пролегает коридор ЧЭС (Черноморского экономического сотрудничества): Рени — Измаил — Одесса — Николаев — Херсон — Мелитополь — Бердянск — Мариуполь — Новоазовск.
• Николаев связан автодорогой Р-06 (Ульяновка — Николаев) с автомагистралью М-05 (Одесса — Киев), которая, в свою очередь, связана с автодорогой М-12 в районе города Умань, имеющей выход на трассу Люблин — Варшава — Гданьск (Польша). Протяженность пути Гданьск — Николаев составляет 1530 километров.
• Через Николаев проходит автодорога М-14 (Одесса — Новоазовск), имеющая выход на автомагистраль М-18 (Ялта — Симферополь — Харьков).
• Также от Николаева начинаются автодороги Н-11 (Днепропетровск — Кривой Рог — Николаев) и Н-14 (Александровка — Кировоград — Николаев)

Железнодорожный транспорт

В состав железнодорожного транспорта входят локомотивное и вагонное депо, железнодорожные станции Николаев-грузовой, Жовтневая, Кульбакино, Прибужская, Гороховка, парк-станции «Николаев-рудный» и «Морской порт», а также Ольшанское межотраслевое предприятие промышленного железнодорожного транспорта.

Водный транспорт

Водный транспорт представлен тремя морскими портами и одним речным, а также рядом частных терминалов. Акватории портов соединяется с морем через Днепро-Бугско-лиманский канал. Канал начинается у острова Березань и тянется на 44 мили до порта Николаев. Канал состоит из 13 колен, 6 из них проходят по Днепровскому лиману, а остальные — по реке Южный Буг. Ширина канала 100 метров, глубина — 10,5 метров.

• Николаевский морской торговый порт
• Специализированый морской порт «Октябрьск»
• Днепро-Бугский морской торговый порт
• Николаевский речной порт

Авиационный транспорт

Представлен двумя аэропортами и базирующимися на них аэрокомпаниями.

• Коммунальное предприятие «Международный аэропорт „Николаев“» — входит в число самых крупных и наиболее технически оборудованных аэропортов юга Украины.
• Аэродром «Кульбакино» — аэродром I класса.

Городской электротранспорт

Трамвай

Длина трамвайных линий составляет 73 километра. С 1897 по 1925 года николаевский трамвай работал на конной тяге. С 1915 также было организовано движение трамвая на электрической тяге, которое действует и до сих пор. Изначально колея составляла 1000 мм, а в 1952—1972 была переделана под стандартную.

Троллейбус

Длина троллейбусных линий составляет 59 километров. Николаевский троллейбус действует с 29 октября 1967.