Каменськ-Уральський знаходиться на перетині двох залізничний напрямків. Через місто проходять поїзди, що прямують з Єкатеринбурга в Курган, а також з Челябінська в Сєров. Приміське залізничне сполучення пов'язує Каменськ-Уральський з Єкатеринбургом, Челябінськом, Курганом, Богдановичем, Шадринськ, Камишлові і Сухим логом. На поїздах далекого прямування в місто можна потрапити з великих міст Уралу, Сибіру, центральній і південній частині Російської Федерації.
У місті, поруч із залізничною станцією знаходиться автовокзал. Тому, якщо добиратися залізницею ви не любите, можна скористатися приміським або міжміським автобусним сполученням. Каменськ-Уральський пов'язують прямі автобусні маршрути з Курганом, Челябінськом і Єкатеринбургом. Також на місцевий автовокзал прибуває маршрутний транспорт з напрямків Азбесту і Таліци.
Поруч з Кам'янському-Уральським є тільки військовий аеродром, проте дістатися до міста, використовуючи повітряний транспорт, можливість є. У Єкатеринбурзі розташовується міжнародний аеропорт Кольцово, який пов'язаний авіасполученням з багатьма містами Європи та Азії. Від столиці Уралу до Каменська-Уральського можна доїхати на автобусі або електропоїзді. Також можна відправитися на літаку в Челябінськ або Курган. Ці міста розташовуються в декількох годинах їзди від Каменська-Уральського.
Каменськ-Уральський розташований на дорозі, що зв'язує Свердловську і Курганську області. З північного заходу можна потрапити в місто з Єкатеринбурга, а з південного сходу з Шадринска і Кургану. Щоб дістатися в Каменськ-Уральський з Челябінська або Тюмені, необхідно їхати через Шадринск.