Die größte Stadt des Landes ist der wichtigste Verkehrsknotenpunkt Perus mit einem internationalen Flughafen und Anbindung an die Panamericana. Letztere ist die wichtigste Straßenverbindung aus Lima heraus. Sie führt in Richtung Norden (Panamericana Norte; Grenze zu Ecuador) und nach Süden (Panamericana Sur; Grenze zu Chile) entlang der Pazifikküste zur jeweiligen Grenze. Die Fahrtzeit beträgt rund 15 bis 20 Stunden. Die West-Ost-Verbindung in die Anden nennt sich Carretera Central. Sie führt zunächst nach La Oroya, wo sich die Straße gabelt. Richtung Norden gelangt man über Tingo Maria nach Pucallpa, Richtung Süden geht es nach Huancayo.
In Lima gibt es keinen zentralen Busbahnhof. Alle Busgesellschaften besitzen eigene Terminals. Da die Abfahrtsorte teilweise in unsicheren Gegenden der Stadt liegen, empfiehlt sich besonders früh morgens und spät abends die Anfahrt per Taxi.
Die erste Eisenbahnlinie in Südamerika wurde am 17. Mai 1851 zwischen Lima und dem 13 Kilometer entfernten Callao in Betrieb genommen. Abfahrtsort für die bekannte Strecke nach Huancayo ist die „Estación de Desamparados“ in der Javier Ancash, unweit der Plaza Mayor im Zentrum Limas. Die zweithöchste normalspurige Bahnstrecke der Welt mit 4.781 m ü. NN bei La Galera - höchste ist die Lhasa-Bahn mit 5.072 Meter - führt über La Oroya (3.726 Meter) nach Huancayo (3.271 Meter) und passiert dabei 68 Brücken, neun Spitzkehren und 71 Tunnels. Die Eisenbahnstrecke wird zwischen Juni und November wöchentlich mit einem Zug der „Ferrocarril Central Andino S.A.“ befahren. Im Bahnhof „Desamparados“ befindet sich auch ein Museum, das ethnische Ausstellungen zeigt.
Der internationale Flughafen von Lima heißt Aeropuerto Internacional Jorge Chávez. Er liegt an der Avenida Faucett, rund 15 Kilometer nordwestlich des Stadtzentrums in Callao. Dort starten und landen alle nationalen beziehungsweise internationalen Flüge. Die deutsche Fraport AG ist zurzeit am Ausbau des Flughafens beteiligt. Dabei werden ein neues Dienstleistungs- und Einkaufszentrum, eine zweite Start- und Landebahn sowie ein neues Terminal errichtet.