Die Autobahn A 8 Karlsruhe–München bildet die südliche Stadtgrenze und die A 81 Singen (Hohentwiel)–Heilbronn–Würzburg führt westlich der Stadt vorbei. Sie mündet von Süden kommend im Stadtbezirk Vaihingen am Autobahnkreuz Stuttgart in die A 8 (geradeaus geht es über die Stadtautobahn A 831 in Richtung Innenstadt und Stuttgart-West), beide laufen dann gemeinsam mit drei bis fünf Fahrspuren pro Richtung bis zum einige Kilometer westlich liegenden Leonberger Dreieck, an dem die A 81 dann wieder in nördlicher Richtung abzweigt. Quer durch Stuttgart verlaufen die B 10 (Pforzheim–Vaihingen/Enz–Stuttgart–Ulm), B 14 (Schwäbisch Hall–Stuttgart–Herrenberg–Stockach), B 27 (Heidelberg–Heilbronn–Stuttgart–Tübingen) und die B 295 (Calw–Leonberg–Stuttgart). Bis auf die B 14 führen alle auf dem Pragsattel zusammen, dem größten Verkehrsknoten der Stuttgarter Innenstadt.
Ferner hat die Stadt einen Binnenhafen in Stuttgart-Hedelfingen am Neckar.
Umweltzone
Die Umweltzone, in der das Fahrverbot gelten soll, ist in Stuttgart auf das gesamte Stadtgebiet inklusive aller 23 Stadtbezirke (Gemarkung Stuttgart) beschränkt. Nur die Autobahnen sind davon ausgenommen. Voraussichtlich ab dem 1. Januar 2008 gilt die Feinstaubplakettenpflicht. Alle Fahrzeuge die ab diesem Zeitpunkt in oder durch Stuttgart fahren, müssen mindestens der Schadstoffgruppe 2 angehören (auch auf allen Bundesstraßen durch Stuttgart). Fahrzeuge der Schadstoffgruppe 1 (ohne Plakette) unterliegen einem Fahrverbot.
Zum 1. Januar 2012 wird das Fahrverbot nach der Kennzeichnungsverordnung auch auf Fahrzeuge der Schadstoffgruppe 2 (rote Plakette) ausgeweitet.[3]