У місто можна потрапити з різних напрямків. Траса Е48 дозволяє приїхати в Карлові Вари як з Праги, так і з території Німеччини. По автодорозі Е442 можна дістатися з північно-східного напрямку - з Тепліце, через місто Хомутов. Невелика автодорога під номером 20 дозволяє прибути в Карлові Вари з південного напрямку з міст Пльзень і Чеське-Будейовіце.
У місті є два залізничні вокзали - Верхній (Horni Nadrazi) і Нижній (Dolni Nadrazi). На перший прибувають електропоїзди з Праги, Хеба, центральної частини Чехії та від Чесько-Німецької кордону. З Москви можна дістатися в Карлові Вари також через Верхній вокзал. На Нижній вокзал Карлових Вар прибувають потяги з курортного Марієнбаді, а також з німецького міста Цвікау.
У місті Карлові Вари є міжнародний аеропорт. Аеродром здатний приймати літаки типу Airbus A321 і Boeing 737. Регулярне пасажирське сполучення у міста є тільки з Російськими містами. У Карлові Вари можна потрапити, використовуючи повітряний шлях, з Москви, Самари, Санкт-Петербурга, Єкатеринбурга і Тюмені.
У місто можна дістатися на автобусі з Праги. До Нижнього вокзалу щогодини курсує жовтий автобус зі столичного аеропорту Рузине та автовокзалу «Флоренц». Також Карлові Вари мають регулярне автобусне сполучення з багатьма іншими прилеглими населеними пунктами - Локет, Соколов, Хеб, Франтішкови Лазні, Аш.
Такий незвичайний вид транспорту знаходиться в курортному містечку. У Карлових Варах є всього два маршрути. Lanovka Imperial дозволяє потрапити в місто з височини, на якій розташовується готель «Імперіал». Фунікулер Lanovka Diana спускає мандрівників в Карлові Вари з височини «Діана», на якій розташовується однойменний ресторан.