Les transports dans le département français du Val-de-Marne sont caractérisés par la forte densité des infrastructures de transport et le trafic soutenu qu'elles supportent. Comme dans le reste de la petite couronne parisienne, les transports en commun organisés par Île-de-France Mobilités (RER, métro...) sont fortement polarisés vers Paris. Le Val-de-Marne est une importante porte d'entrée de l'agglomération parisienne, notamment pour les flux arrivant du sud-est par voie terrestre (autoroute A6 et LGV Sud-Est) et pour ceux transitant par l'aéroport de Paris-Orly ou le port de Bonneuil-sur-Marne.

Transport routier thumb|left|L'ensemble à 4x3 voies formé par les autoroutes A6A et A6B, à hauteur de Fresnes. Infrastructures routières

Le Val-de-Marne, département presque entièrement urbanisé à l'exception de son extrémité sud-est, comporte un réseau routier dense, en grande partie constitué de rues et avenues de taille variée en agglomération, et de quelques autoroutes et voies rapides permettant un trafic plus rapide quand elles ne sont pas embouteillées.

Les trois axes majeurs du département sont les autoroutes A6a-A6b et A4, qui relient respectivement Paris au sud et à l'est du territoire français, et l'autoroute A86 qui fait le tour de la petite couronne en passant notamment par la préfecture Créteil. Les autoroutes A6a et A6b sont jumelées sur l’essentiel de leur traversée du département, formant un ensemble à 4x3 voies unique en France, tandis que le tronc commun des autoroutes A4 et A86 entre Saint-Maurice et Nogent-sur-Marne constitue l'une des sections les plus chargées du réseau autoroutier et le principal point noir de la circulation routière en Île-de-France ..

Les anciennes routes nationales construites pour relier Paris au sud et à l'est de la France sont aujourd'hui devenues pour la plupart de larges boulevards urbains, qui constituent les axes principaux de villes comme Champigny-sur-Marne (route nationale 4 devenue avenue Roger Salengro, avenue Jean Jaurès, rue Louis Talamoni et avenue Marx Dormoy) ou Vitry-sur-Seine (route nationale 305 devenue boulevard de Stalingrad, avenue Maximilien Robespierre, avenue Youri Gagarine et avenue Rouget de l'Isle).

+ Identifiant Origine Communes traversées dans le département Fin Remarques Autoroute A4 Paris-Porte de Bercy Charenton-le-Pont, Saint-Maurice, Joinville-le-Pont, Champigny-sur-Marne, Villiers-sur-Marne, Bry-sur-Marne Strasbourg Autoroute à 2x5 voies jusqu'à Saint-Maurice et 2x4 voies au-delà, gratuite et non concédée dans le département. Autoroute A6a Boulevard périphérique de Paris à Paris, près de la porte d'Orléans Le Kremlin-Bicêtre, Gentilly, Arcueil, Cachan, Villejuif, L'Haÿ-les-Roses, Chevilly-Larue, Fresnes Autoroutes A6 et A10 à Wissous Autoroute non-concédée et gratuite à 2x3 voies, jumelée avec la suivante sur la quasi-totalité de son parcours. Autoroute A6b Boulevard périphérique de Paris à Paris, près de la porte d'Italie Gentilly, Arcueil, Cachan, Villejuif, L'Haÿ-les-Roses, Chevilly-Larue, Fresnes Autoroutes A6 et A10 à Wissous Autoroute non-concédée et gratuite à 2x3 voies, jumelée avec la précédente sur la quasi-totalité de son parcours. Autoroute A86 (depuis Bobigny) Fontenay-sous-Bois, Nogent-sur-Marne, Le Perreux-sur-Marne, Champigny-sur-Marne, Joinville-le-Pont, Saint-Maurice, Maisons-Alfort, Créteil, Alfortville, Choisy-le-Roi, Vitry-sur-Seine, Thiais, Rungis, Fresnes (vers Versailles) Autoroute circulaire autour de Paris (les communes sont citées dans l'ordre des aiguilles d'une montre), à 2x2, 2x3 ou 2x4 voies selon les sections, gratuite et non concédée dans le département. Autoroute A106 Autoroutes A6a et A6b à Chevilly-Larue Chevilly-Larue, Rungis Route nationale 7 à Paray-Vieille-Poste Autoroute non-concédée et gratuite à 2x2 voies destinée à la desserte de l'aéroport de Paris-Orly. Route nationale 4 Paris-Porte de Bercy Charenton-le-Pont, Saint-Maurice, Joinville-le-Pont, Champigny-sur-Marne, Chennevières-sur-Marne, Ormesson-sur-Marne, La Queue-en-Brie Frontière allemande à Strasbourg Créée sur cet itinéraire dans les années 1950 (la RN 4 était auparavant une branche de la RN3 qui s'en séparait à Châlons-sur-Marne). Détruite dans les années 1970 entre Paris et Joinville-le-Pont pour laisser la place à l'autoroute A4, déclassée au-delà en 2006 en RD 4. Route nationale 4A Route nationale 34 à Vincennes Vincennes, Joinville-le-Pont Route nationale 4 à Joinville-le-Pont Route presque entièrement située dans le bois de Vincennes (Paris), créée dans les années 1950, et déclassée en 2006 dans le réseau routier communal. Route nationale 5 Paris-Porte de Charenton Charenton-le-Pont, Saint-Maurice, Maisons-Alfort, Créteil, Valenton, Villeneuve-Saint-Georges Frontière suisse vers Martigny Le tronc commun des RN 5 et RN 6 (de Paris à Sens) portait le numéro RN 5, selon la règle voulant qu'un tronc commun porte le numéro le plus petit. Lorsque la RN 5 a été déclassée en Bourgogne, dans les années 1970, l'ancien tronc commun a été renommé RN 6. Il a finalement été déclassé en 2006 en RD 6. Route nationale 6 Paris-Porte de Charenton Charenton-le-Pont, Saint-Maurice, Maisons-Alfort, Créteil, Valenton, Villeneuve-Saint-Georges Frontière italienne vers Turin L'une des plus importantes routes nationales de France, reliant Paris à Lyon et à l'Italie. La RN 6 débutait initialement à Sens et ne traversait donc pas le Val-de-Marne. Le tronc commun des RN 5 et RN 6 (de Paris à Sens) portait en effet le numéro RN 5, selon la règle voulant qu'un tronc commun porte le numéro le plus petit. Lorsque la RN 5 a été déclassée en Bourgogne, dans les années 1970, l'ancien tronc commun a été renommé RN 6. Il a finalement été déclassé en 2006 en RD 6. Route nationale 7 Paris-Porte d'Italie Le Kremlin-Bicêtre, Villejuif, L'Haÿ-les-Roses, Vitry-sur-Seine, Chevilly-Larue, Thiais, Rungis, Orly, Villeneuve-le-Roi Frontière italienne vers Vintimille L'une des plus importantes routes nationales de France, reliant Paris à Lyon et à la Méditerranée. Déclassée en 2006 en RD 7 dans le département. Route nationale 19 Route nationale 406 à Bonneuil-sur-Marne(initialement : Paris-Quai d'Ivry) (initialement : Ivry-sur-Seine, Alfortville, Maisons-Alfort, Créteil),Bonneuil-sur-Marne, Boissy-Saint-Léger, Limeil-Brévannes, Villecresnes, Marolles-en-Brie, Santeny Frontière suisse vers Berne Déclassée en 2006 en RD 19 en amont de Bonneuil-sur-Marne, mais la section de Bonneuil à Brie-Comte-Robert (Francilienne) a été conservée dans le réseau routier national. Route nationale 20 Paris-Porte d'Orléans Arcueil, Cachan Frontière espagnole vers Barcelone Déclassée en 2006 en RD 920. Route nationale 34 Paris-Porte de Vincennes Saint-Mandé, Vincennes, Nogent-sur-Marne, Le Perreux-sur-Marne Esternay (initialement : Vitry-le-François) Déclassée en 2006 en RD 120, RD 86 et RD 34. Route nationale 186 (depuis Saint-Denis) Fontenay-sous-Bois, Le Perreux-sur-Marne, Nogent-sur-Marne, Joinville-le-Pont, Saint-Maur-des-Fossés, Créteil, Choisy-le-Roi, Thiais, Rungis, Fresnes (vers Versailles) Route nationale circulaire autour de Paris (les communes sont citées dans l'ordre des aiguilles d'une montre), progressivement déclassée dans les années 1990 et 2000 au fur et à mesure de l'ouverture de l'A86, ou directement remplacée par celle-ci. Route nationale 304 Paris-Porte de Bercy Charenton-le-Pont, Saint-Maurice, Joinville-le-Pont, Champigny-sur-Marne, Chennevières-sur-Marne, Ormesson-sur-Marne, La Queue-en-Brie Esternay Itinéraire repris par la RN 4 dans les années 1950. Cette dernière a été détruite dans les années 1970 entre Paris et Joinville-le-Pont pour laisser la place à l'autoroute A4, et déclassée au-delà en 2006 en RD 4. Route nationale 305 Paris-Porte de Choisy Ivry-sur-Seine, Vitry-sur-Seine, Thiais, Choisy-le-Roi Choisy-le-Roi Déclassée en 2006 en RD 5. Route nationale 406 Autoroute A86 à Créteil Créteil, Valenton, Limeil-Brévannes, Bonneuil-sur-Marne Route nationale 19 à Bonneuil-sur-Marne Route nationale créée sur cet itinéraire à partir de 1991, sous forme de voie rapide à 2x2 voies. Forme avec la RN 19 une liaison entre l'autoroute A86 et la Francilienne, la seule dans le département conservée dans le réseau routier national après 2006. Route nationale 486 Autoroute A4 à Champigny-sur-Marne Champigny-sur-Marne, Nogent-sur-Marne Autoroute A86 à Nogent-sur-Marne Très courte route nationale assurant la liaison entre l'A4 (vers l'Est) et l'A86 (vers le nord), en l'absence de bretelle autoroutière permettant d'assurer cette liaison.

Covoiturage et autopartage Comme dans les autres départements de la région, Île-de-France Mobilités subventionne les trajets en covoiturage courte distance en offrant la gratuité aux détenteurs de forfaits Navigo annuel ou mensuel ou Imagine'R, auprès des opérateurs de covoiturage partenaires..

Transport ferroviaire et transports en commun Historique thumb|Un train entre en gare de Villecresnes, sur la ligne de Vincennes, au début du XX siècle. La première ligne de chemin de fer ouverte dans l'actuel département du Val-de-Marne (alors partie des départements de la Seine et de Seine-et-Oise) est la ligne de Paris (actuelle gare d'Austerlitz) à Corbeil en 1840, prolongée jusqu'à Orléans en 1843. En 1849 débute l'exploitation de la ligne de Paris (actuelle gare de Lyon) à Melun et Tonnerre, embryon de la ligne impériale vers Lyon et Marseille. Malgré l'existence de quelques gares dans la périphérie parisienne, ces deux lignes sont dans un premier temps principalement destinées à des trajets de longue distance.

En revanche, la ligne de Sceaux ouverte à partir de 1846 et la ligne de Vincennes ouverte en 1859 sont dédiées dès leur ouverture à la desserte de la banlieue parisienne, en plein développement ; elles accueillent rapidement un dense trafic périurbain, et seront le lieu d'expérimentations techniques et organisationnelles de la part des compagnies qui les exploitent.

La Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans (PO), la Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée (PLM) et la Compagnie des chemins de fer de l'Est ((Est) se partagent le réseau d'intérêt général de l'actuel département du Val-de-Marne. L'ouverture à partir de 1879 de la Grande ceinture, qui sera en partie doublée en 1886 au sud par la Grande ceinture stratégique et à partir de 1928 à l'est par la Grande ceinture complémentaire, permet de réaliser la jonction entre les réseaux des compagnies.

Le développement des trafics à la fois de banlieue et de longue distance pousse les compagnies à améliorer la capacité et les performances de leurs infrastructures : la section de ligne de Paris-Gare de Lyon à Villeneuve-Saint-Georges est l'une des premières mises à quatre voies en France dès les années 1880, et en 1904, celle de Paris-Orléans (auj. Paris-Austerlitz) à Brétigny, également mise à quatre voies, est l'une des premières électrifiées, d'abord par troisième rail. Cette dernière sera en 1927 la première à bénéficier d'une ré-électrification par caténaire 1500 V continu après la décision ministérielle du . En 1950, l'électrification des anciens réseaux du PO et du PLM (intégrés dans la nouvelle SNCF) est achevée dans la proche banlieue, mais il faudra attendre les années 1960 et 1970 pour que l'ancien réseau de l'Est soit à son tour électrifié.

Dans le même temps, la ligne de Sceaux puis la ligne de Vincennes connaissent une petite révolution : vétustes, elles sont tour à tour rétrocédées, à la Compagnie du chemin de fer métropolitain de Paris en 1937 pour la première et à son successeur la RATP en 1969 pour la seconde, modernisées et finalement intégrées dans les nouvelles lignes A et B du réseau express régional d'Île-de-France (RER). Trois autres lignes de RER sont créées dans les années 1980 et 1990 et reprennent la desserte de la totalité des gares du département, cette fois sous exploitation SNCF.