Les infrastructures de transport dans le département français de la Moselle sont assez denses, contribuant à la fois aux communications entre les centres urbains du deuxième département le plus peuplé du Grand Est et à ses connexions avec les autres départements et les pays voisins. Plusieurs dynamiques se combinent. En premier lieu, l'axe formé par la vallée de la Moselle, canalisée à grand gabarit, est parcourue par des axes ferroviaires et autoroutiers majeurs, reliant les deux premières agglomérations du département, Metz et Thionville, à Luxembourg au nord et Nancy et la vallée du Rhône au sud. Ces axes croisent aux alentours de Metz les infrastructures, plus récentes, reliant l'Île-de-France à Strasbourg. Enfin, les infrastructures et services reliant la Moselle au Luxembourg et à l'Allemagne se sont développés à partir de la fin du , en lien avec la construction européenne et le développement des échanges transfrontaliers.

Transport routier thumb|left|L'autoroute A31 au niveau de l'église Saint-Joseph de Beauregard, à Thionville. Infrastructures routières

Les deux axes autoroutiers majeurs du département sont l'autoroute A31, qui parcourt le sillon mosellan et le connecte au Luxembourg et à la vallée du Rhône, et l'autoroute A4, qui relie Paris à Strasbourg. La première, non concédée et gratuite, a été ouverte à partir des années 1960 : saturée par la combinaison de trafics locaux entre les agglomérations lorraines et internationaux entre Europe du Sud et Europe du Nord, elle a fait l'objet du plusieurs projets de doublement sous les noms d'A31 bis et d'A32. La seconde, concédée et payante (sauf au niveau de l'agglomération de Metz), date essentiellement des années 1970 ; son tracé a fait l'objet d'intenses débats, puisque le tracé le plus court entre Paris et Strasbourg passe par Nancy, préfecture de Meurthe-et-Moselle, ville d'importance équivalente et rivale de Metz.

À ces deux axes principaux s'ajoutent des axes plus secondaires : l'autoroute A30, à la vocation principalement urbaine au sein de la dense vallée de la Fensch, l'autoroute A320 qui relie l'A4 à Forbach et à l'Allemagne, ou encore la route nationale 4 qui permet la relation à 2x2 voies entre Nancy, Sarrebourg et Strasbourg.

{| class="wikitable alternance centre" |+ |- ! scope="col" | Identifiant  ! scope="col" | Origine ! scope="col" | Principales agglomérations desservies dans le département ! scope="col" | Fin ! scope="col" | Remarques |- | Autoroute A4 || Paris-Porte de Bercy || Metz, Boulay-Moselle, Saint-Avold, Sarralbe, Phalsbourg || Strasbourg || Autoroute concédée à 2x2 voies, payante sauf entre la sortie 33 (Marange-Silvange au nord-ouest de Metz) et le demi-échangeur de l'A314 (Noisseville à l'est de Metz). |- | Autoroute A30 || Autoroute A31 à Richemont || Florange, Hayange, Fontoy || Route nationale 52 à Crusnes, vers la Belgique || Autoroute non-concédée et gratuite à 2x2 voies. |- | Autoroute A31 || Frontière luxembourgeoise vers Luxembourg || Thionville, Hagondange, Metz || Autoroute A6 à Beaune || Autoroute non concédée et gratuite dans le département, à 2x2 voies. C'est l'une des autoroutes à 2x2 voies les plus fréquentées de France, avec près de sur sa section la plus chargée. |- style="font-style:italic;" | Autoroute A32 || Metz || Boulay-Moselle, Saint-Avold, Forbach || Frontière allemande vers Sarrebruck || Nom porté par l'autoroute reliant Metz à la frontière allemande vers Sarrebruck avant son renommage en A314 et A4 en amont de Freyming-Merlebach (1982) et en A320 en aval jusqu'à la frontière (1996). Ce nom a ensuite été attribué à un projet de doublement de l'A31, abandonné en 2010. |- | Autoroute A314 || Metz || || Autoroute A4 à Noisseville (vers Strasbourg) || Courte antenne de l'A4, vers Metz en provenance de Strasbourg. |- | Autoroute A315 || Autoroute A4 à Mey || || Route nationale 431 à Metz || Courte autoroute gratuite qui assure, avec l'A4 au nord et la RN 431 au sud, le contournement est de Metz. |- | Autoroute A320 || Autoroute A4 à Freyming-Merlebach || Forbach || Frontière allemande vers Sarrebruck || Autoroute gratuite à 2x2 voies. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 3 || Paris-Porte de Pantin || Metz, Courcelles-Chaussy, Saint-Avold, Forbach || Frontière allemande vers Sarrebruck || Route d'Allemagne, doubléée depuis les années 1970 par l'autoroute A4 et déclassée en 2006 en RD 603 dans le département. À l'ouest de Gravelotte, le tracé de cette route avait été modifié dans les années 1970, l'ancien itinéraire a été déclassé en RD 903. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 3A || Saint-Avold || Creutzwald || Frontière allemande vers Saarlouis || Route nationale créée en 1957 et renumérotée en RN 33.

| Route nationale 4 || Autoroute A33 à Dombasle-sur-Meurthe, et, après une discontinuité, Francilienne à Pontault-Combault(originellement : Paris-Porte de Bercy) || || Autoroute A4 à Phalsbourg(originellement : frontière allemande à Strasbourg) || Voie rapide à 2x2 voies de Héming à l'A4 ; 2x2 voies en projet entre la Merthe-et-Moselle et Héming. Déclassée en 2006 au-delà de l'A4 en RD 604.

| Route nationale 33 || Saint-Avold || Creutzwald || Frontière allemande vers Saarlouis || Anciennement numérotée RN 3A. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 43 || Sainte-Ruffine (Metz) || Metz || Calais || Déclassée en 2006 en RD 643 dans le département. Avant les années 1970, le tronçon Sainte-Ruffine - Briey portait le nom de RN 381.

| Route nationale 52 || Autoroute A4 à Marange-Silvange(avant 2006 : Metzet avant les années 1970 : Uckange) || Rombas(originellement : Hayange, Fontoy) || Autoroute A30 à Fameck et, après une discontinuité, frontière belge vers Arlon(originellement : pas de discontinuité jusqu'à la frontière belge) || La RN 52 actuelle entre l'A4 et l'A30 était nommée RN 412 jusqu'aux années 1970. La RN 52 démarrait en effet à Uckange et non à Metz. La RN 52 a été déclassée en 2006 en RD 962 entre Metz et l'A4, et a été remplacée par l'autoroute A30 entre Fameck et la Meurthe-et-Moselle. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 53 || Metz || Hagondange, Thionville, Hettange-Grande || Frontière luxembourgeoise vers Frisange et Luxembourg || Déclassée en 1972 en RD 953 entre Metz et Thionville, et en 2006 en RD 653 entre Thionville et la frontière luxembourgeoise.. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 53BIS || Thionville || Sierck-les-Bains || Frontière allemande vers Trèves || Renommée RN 153 dans les années 1970 puis déclassée en 2006 en RD 654. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 54 || Metz || Boulay-Moselle || Frontière allemande vers Sarrelouis || Déclassée en 1972 en RD 954. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 55 || Metz || Delme, Château-Salins || Sarrebourg || Déclassée en 1972 en RD 955. Aujourd'hui aménagée à 2x2 voies sur une petite dizaine de kilomètres à la sortie de l'agglomération de Metz. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 56 || Route nationale 3 à Macheren (près de Saint-Avold) || Puttelange-aux-Lacs || Route nationale 61 à Sarralbe || Déclassée en 2006 en RD 656. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 57 || Metz || Corny-sur-Moselle || Frontière suisse vers Lausanne || Doublée par l'A31 et déclassée en 2006 en RD 657 dans le département.

| Route nationale 61 || Autoroute A4 à Hambach(avant 2006 : route nationale 4 à Phalsbourg) || (avant 2006 : Sarralbe)Sarreguemines || Frontière allemande vers Sarrebruck || Déclassée en 2006 en RD 661 entre Phalsbourg et Hambach.En partie aménagée à 2x2 voies sur la section conservée. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 62 (avant 1972) || Haguenau || Bitche || Frontière allemande vers Deux-Ponts || Déclassée en 1972 en RD 962 entre Bitche et la frontière. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 62 (de 1972 à 2006) || Haguenau || Bitche, Rohrbach-lès-Bitche || Sarreguemines || Le tronçon de Bitche à Sarreguemines a été repris dans les années 1970 à la RN 410. L'ensemble de cette route nationale a été déclassé en 2006 en RD 662 dans le département. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 74 || De 1972 à 2006 : Route nationale 6 à Corpeau (entre Beaune et Chalon-sur-Saône)Avant 1972 : Paray-le-Monial || Château-Salins, Morhange, Puttelange-aux-Lacs, Sarreguemines || De 1972 à 2006 : SarregueminesAvant 1972 : frontière allemande vers Deux-Ponts || Déclassée en 1972 en RD 974 entre Sarreguemines et la frontière, et en 2006 en RD 674 entre Nancy et Sarreguemines. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 153 || Thionville || Sierck-les-Bains || Frontière allemande vers Trèves || Ancienne RN 53BIS, renommée en RN 153 dans les années 1970 puis déclassée en 2006 en RD 654. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 381 || Douzy (Charleville-Mézières) || Metz || Sainte-Ruffine (Metz) || Renommée RN 43 dans les années 1970, puis déclassée en 2006 en RD 643 dans le département. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 390 || Étain || || Route nationale 3 à Gravelotte (vers Metz) || Itinéraire repris par la RN 3 dans les années 1970 puis déclassé en 2006 en RD 603. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 393 || Route nationale 392 au col du Donon || Saint-Quirin || Route nationale 4 à Blâmont || Déclassée en 1972 en RD 993. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 399 || Metz || Rémilly, Morhange, Dieuze || Route nationale 55 à Maizières-lès-Vic || Déclassée en 1972 en RD 999. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 406 || Étain || Audun-le-Tiche || Frontière luxembourgeoise vers Esch-sur-Alzette || Déclassée en 1972 en RD 16. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 410 || Pont-à-Mousson || Faulquemont, Saint-Avold, Sarreguemines, Rohrbach-lès-Bitche || Bitche || Déclassée en 1972 en RD 910, sauf entre Sarreguemines et Bitche où elle a été renommée en RN 62 avant d'être déclassée en 2006 en RD 662. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 412 || Woippy (Metz) || Rombas, Florange || Thionville || Itinéraire repris par les RN 52 et RN 53 dans les années 1970. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 413 || Metz || Verny || Mirecourt || Déclassée en 1972 en RD 913. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 414 || Route nationale 55 à Moyenvic || || Rambervillers || Déclassée en 1972 en RD 914. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 418 || Thionville || Hombourg-Budange, Bouzonville || Frontière allemande vers Sarrelouis || Déclassée en 1972 en RD 918. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 419 || Sarreguemines || || le Rhin à Fort-Louis || Déclassée en 1972 en RD 919.

| Route nationale 431 || Autoroute A315 à Vantoux || Metz || Autoroute A31 à Féy || Contournement sud-est de Metz, à 2x2 voies. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 855 || Petite-Hettange (commune de Malling) || Waldwisse || Frontière allemande vers Merzig || Créée en 1957 et déclassée en 1972 en RD 855. |- style="font-style:italic;" | Route nationale 856 || Sierck-les-Bains || || Frontière allemande vers Sarrelouis || Créée en 1957 et déclassée en 1972 en RD 956.

Transport collectif de voyageurs

La Moselle est desservi par le réseau régional de transport routier Fluo Grand Est, qui exploite un réseau dense de près d'une centaine de lignes régulières dans le département.

Covoiturage et autopartage

Transport ferroviaire Historique thumb|Vitrail représentant Charlemagne dans le salon d'honneur de la gare de Metz, monument construit pendant l'annexion allemande.