Şehir Türkiye'deki demiryollarının kavşak noktalarından biridir. Eskişehir istasyonuna günde dört yönden 60 kadar yük ve yolcu treni uğramaktadır.[33] Haydarpaşa Garı'ndan, Ankara yönüne giden tüm trenler Eskişehir'den geçer. Hızlı trenin tamamlanmasıyla Eskişehir-Ankara arası 1 saat 15 dakika; Eskişehir-İstanbul arası 1 saat 30 dakika olacaktır. Eskişehir Anadolu Havaalanı'na 25 Temmuz 2005´te Brüksel´den ilk sefer yapılmıştır.[34] THY ile İstanbul-Eskişehir uçuşları ise 21 Haziran 2007 tarihinde başlamıştır.[35] Eskişehir’in ana karayolu bağlantısı İstanbul-Eskişehir-Ankara devlet yoludur. Adapazarı'ndan ayrılan bu yol güneye inerek Bilecik’ten geçer ve Bozüyük’ten doğuya yönelerek Eskişehir il sınırı içine girer. Tüm ili kuzeybatı-güneydoğu yönünde geçen bu yol il ulaşımının omurgasıdır. Merkez ilçe ve Sivrihisar bu yol üzerinde yer alır. İl’in diğer karayolu bağlantıları bu yoldan ayrılır. Eskişehir’de ulaşımı olmayan köy bulunmamaktadır. [36]

Kent içi toplu ulaşım Büyükşehir Belediyesi’nin yetki ve sorumluluğundadır. Toplu ulaşım hizmetlerinin hat ve güzergâhları ile birbirini tamamlaması için otobüs tramvayda ulaşım hizmet bütünlüğü sağlanmıştır. Tüm toplu taşıma araçlarında bilet yerine geçen Eskart adlı elektronik bir kart Eskişehir ulaşımının bütünlüğünü sağladığı gibi ulaşımı hızlandırmaktadır. Şehirde ayrıca Porsuk nehri üzerinde gezen gezi amaçlı botlar da bulunmaktadır.

Belediye otobüsleri vasıtasıyla şehrin hemen her yerine ulaşım sağlanabilir. Belediye otobüslerinden aynı biletle 45 dakika içinde aynı yöne giden tramvaya ücretsiz aktarma da mümkündür. Bu sayede toplu taşıma araçları ile tek biletle şehrin her yerine ulaşım mümkündür. Eskişehir Tramvay Hattı iki hattan oluşan ve şehrin iki üniversitesini birbirine bağlayan toplam 26 duraktan oluşan ulaşım ağıdır. Toplam hat uzunluğu 15 km'dir ve şehiriçi ulaşımda önemli bir yeri bulunmaktadır[37].