Neben dem Flughafen Düsseldorf, der zu den größten internationalen Flughäfen Deutschlands gehört, ist Düsseldorf auch an das Wasserstraßennetz durch einen Rheinhafen angebunden.
Das Stadtgebiet Düsseldorfs ist von folgenden Bundesautobahnen umgeben beziehungsweise wird teilweise von diesen berührt: Im Norden die Bundesautobahn A 44 Mönchengladbach–Bochum und die Bundesautobahn A 52 Essen–Düsseldorf, im Süden die A 46 Heinsberg–Hagen und die A 59 vom Autobahnkreuz Düsseldorf-Süd in Richtung Leverkusen, im Westen die A 57 Köln–Krefeld und im Osten die A 3 Köln–Oberhausen. Ferner führen die Bundesstraßen B 1, B 7, B 8, B 228 und B 326 durch die Stadt.
Düsseldorf verfügt über die ICE-Fernbahnhöfe Hauptbahnhof und Flughafen, den Regionalbahnhof Benrath sowie 22 S-Bahn-Stationen. Im Eisenbahngüterverkehr ist Düsseldorf jedoch nach Stilllegung und Abbruch seines Rangierbahnhofes Düsseldorf-Derendorf kein Eisenbahnknoten mehr, der größte Güterbahnhof des gesamten Düsseldorfer Eisenbahnkomplexes ist heute im Bahnhof des benachbarten Neuss. Des Weiteren verfügt die Stadt über ein dichtes Netz an Stadtbahnen, Straßenbahnen- und Stadtbus-Linien. Der öffentliche Personennahverkehr (ÖPNV) in der Stadt wird durch die Rheinbahn, die Regiobahn und die Deutsche Bahn betrieben. Alle Linien sind zu einheitlichen Preisen innerhalb des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr zu benutzen. Bei Fahrten in Richtung Leverkusen und Köln gilt seit dem 1. Februar 2005 der Tarif des Verkehrsverbundes Rhein-Sieg als Übergangstarif.
Düsseldorf ist die einzige Stadt in Deutschland, deren Lichtzeichenanlagen („Ampeln“) über eine separate Gelbphase für Fußgänger verfügen. Das Gelbsignal wird durch einen rechteckigen gelben Balken gekennzeichnet. Während dieser Zeit haben die Fußgänger die Möglichkeit, die Kreuzung zu räumen, ohne – wie in anderen Städten – gegen rot laufen zu müssen. Unmittelbar nachdem das Fußgängersignal von gelb auf rot wechselt, wird die Freigabe für den Querverkehr eingeleitet. Auch vor der Grünphase gibt es für Fußgänger eine kurze rot-gelb-Phase von weniger als einer Sekunde Dauer. Ampeln in Düsseldorf sind zu einem erheblichen Teil bereits auf LED-Technik umgestellt, was gegenüber Glühlampen größere Wartungsarmut, bessere Erkennbarkeit und auch einen geringeren Energieverbrauch gewährleistet.