Через Тольятті проходить магістральна федеральна автодорога Е30-М5. Дістатися по ній в місто можна з Москви, Самари, Челябінська, Оренбурга, Уфи і інших населених пунктів, що мають вихід до даної трасі. З північно-східній частині до Тольятті веде регіональна дорога з Дімітровграда, яка з'єднує Ставропольський район Самарської області з східною частиною Ульяновської області.
Також тут є автодороги місцевого значення, що зв'язують місто з різними частинами Ставропольського району. Відстань між центром вітчизняної автопромисловості і Самарою становить 88 км. До Москви - 985 км, а до Санкт-Петербурга - 1702 км.
Залізнична станція міста відноситься до Самарському вузлу Куйбишевської залізниці. На поїздах приміського сполучення можна потрапити в Тольятті з Сизрані, Самари, Жигульовска. Всього два регулярних залізничних рейсу направляються в Волзький місто - з Москви і Саратова. Якщо добиратися спочатку в Самару або Сизрань, то в Тольятті можна потрапити з більшої кількості населених пунктів. У Самару направляються 22 рейси, а через Сизрань - 17.
Міжнародний аеропорт Курумоч відноситься до Самарі, проте знаходиться в безпосередній близькості і від Тольятті. Відстань до Самари - 35 км, до Тольятті - 45 км. Щорічний пасажирооборот аеропорту становить 1,9 млн. Чоловік. Аеродром Курумоч здатний приймати літаки Ан-124, Іл-96, Airbus A330, Ту-204.
З аеропорту можна дістатися в Тольятті на автобусному маршруті № 652. Вартість проїзду близько 100 руб. Час у дорозі - 1 година 30 хвилин. Аеропорт приймає регулярні рейси з Алма-Ати, Баку, Дубая, Єкатеринбурга, Іжевська, Казані. Також область має регулярне авіасполучення з Мінськом, Нижнім Новгородом, Оренбургом, Парижем, Ташкентом, Уфою і багатьма іншими містами. Є сезонні чартери з Венеції, Барселони, Салоників та інших курортів Європи та Азії.