Lyon ist Frankreichs zweitgrößter Eisenbahnknotenpunkt mit den Bahnhöfen Perrache und Part-Dieu sowie dem Rangierbahnhof Sibelin und war 1981 die erste Stadt, die mit Paris durch den TGV verbunden wurde.
An der Autoroute du Soleil gelegen, die an der Westseite die Altstadt in einem Tunnel unterquert, kennen viele Touristen Lyon nur aus der Tunnelperspektive. Um lange Wartezeiten durch Staus zu vermeiden, sollte während der Urlaubszeit, also von Mitte Juni bis Anfang September, die Umgehung in Richtung Marseille genutzt werden. Außerdem werden gerade in dieser Zeit Verkehrsmeldungen in deutscher Sprache auf dem Sender FM 107,7 Autoroute stündlich gesendet.
Lyon hat mit Saint-Exupéry in Satolas, 20 km östlich der Stadt, einen internationalen Flughafen. Er ist nach Antoine de Saint-Exupéry benannt.
Lyon verfügt über eine moderne Metro mit vier Linien, von denen eine fahrerlos und eine mit Zahnradbetrieb unterwegs ist. Als zusätzliches Angebot des ÖPNV wurde neben dem Bus- und Oberleitungsbus-Netz zu Beginn des Jahrtausends auch eine Straßenbahn erbaut. Auf den Fourvière-Hügel führen außerdem zwei Standseilbahnen.