Vor schwierigste Probleme stellt die Situation des Straßenverkehrs São Paulo. Staus und chaotische Verkehrsverhältnisse, die bei Starkregen zum völligen Zusammenbruch des Straßenverkehrs führen können, sind trotz einer Ringstraße um den alten Stadtkern, großen Straßendurchbrüchen, Straßentunnels und dem Ausbau der großen Ausfallstraßen an der Tagesordnung. Der Kraftfahrzeugbestand (PKW, LKW, Omnibus) hat sich seit 1975 auf fünf Millionen mehr als verdreifacht. 21 Prozent aller in Brasilien und 57 Prozent der im Staat São Paulo zugelassenen Fahrzeuge verkehren in der Metropolregion. Rund drei Millionen PKW zirkulieren täglich in diesem Bereich, darunter über 30.000 Taxis. Dazu kommen circa 15.000 Omnibusse mit hohem Schadstoffausstoß, die 73 Prozent der Passagiere im Öffentlichen Nahverkehr befördern.
Die am 14. September 1974 eröffnete U-Bahn (Metrô São Paulo) – drei Linien mit einer Gesamtstreckenlänge von 49 Kilometern – kann nur 22 Prozent, die Vorortbahnen können gar nur fünf Prozent transportieren. Weitere zwei Linien, sowie die Verlängerung der Linie 4 befinden sich zur Zeit im Bau. Die U-Bahn ist technisch auf hervorragendem Stand und gilt als sicher. Etwa 2,5 Stunden täglich beträgt die durchschnittliche Wegezeit der Beschäftigten in Grande São Paulo im Normalfall. Über zwei Stunden kann in der Hauptverkehrszeit die Fahrt vom internationalen Flughafen in Guarulhos zum Stadtzentrum betragen. Bei der heutigen Verkehrsdichte und einem hohen Anteil von Schwerlastverkehr brachte auch die Einrichtung großer Ring- und Umgehungsstraßen entlang des Rio Tietê im Norden und des Rio Pinheiros im Westen der Stadt mit der völligen Versiegelung der überschwemmungsgefährdeten Uferbereiche keine spürbare Entlastung mehr.
Am 24. März 1872 eröffnete die erste Maultierstraßenbahn. Die ersten elektrischen Straßenbahnen fuhren am 17. Februar 1900 in der Stadt. Der Betrieb wurde am 18. September 1968 eingestellt. Am 22. April 1949 wurde der Trolleybusbetrieb eingerichtet. Das Omnibusnetz ist aufgrund der Größe São Paulos und der Anzahl der Fahrgäste ständig überlastet. Weite Teile der Stadt sind noch nicht ausreichend erschlossen. Die Omnibusse bewegen sich überwiegend auf Vorzugsspuren, sind in der Hauptverkehrszeit überfüllt und teilweise in schlechtem technischen Zustand.
Insgesamt benutzen pro Tag mehr als drei Millionen Passagiere einen der 15.000 Omnibusse und mehr als zwei Millionen fahren täglich U-Bahn. Der Anteil des Öffentlichen Personennahverkehrs liegt damit bei mehr als 50 Prozent – ein Spitzenwert im Vergleich zu Großstädten in Europa.