Tainan verfügt über eine Eisenbahnstation mit Zugverbindungen nach Norden (Keelung/Taipeh/Taichung) und Süden (Kaohsiung, Pingtung). Die Hochgeschwindigkeitsbahn Taiwan High Speed Rail verläuft außerhalb des Stadtgebietes, der Bahnhof liegt nahe dem Technologiepark Tainan (Expresszüge halten nicht).
Autobahnen und Express-Straßen verbinden Tainan mit anderen Orten auf Taiwan. Tainan hat einen Seehafen zur Taiwan-Straße.
Ein Militärflugplatz bei der Stadt wird auch als ziviler Flughafen Tainan genutzt und von lokalen Fluggesellschaften wie Far Eastern Air Transport und TransAsia Airways angeflogen.