Die Stadt ist Ausgangspunkt zahlreicher nationaler und internationaler Bahnverbindungen und besitzt zwei Rangierbahnhöfe (Charkiw-Sort. und Osnowa). Den innerörtlichen Verkehr übernehmen die Metro (siehe Metro Charkiw), Obuslinien und die Straßenbahn. Zudem existiert noch eine rund 1,4 Kilometer lange Standseilbahn (siehe Standseilbahn Charkiw) zwischen dem Zentrum und dem Wohnviertel Pawlowe Pole.