Житомир — крупный транспортный узел Украины. Город издревле стоял на важном пути из Киева на запад — Брест-Литовском. Теперь это дорога международного значения М-06 E 40 Киев — Чоп. Также из города начинаются дороги:

М-21 E 583 Житомир — Могилёв-Подольский (через Винницу),

Н-03 Житомир — Черновцы (через Хмельницкий),

Р-18 Житомир — Ставище (через Сквиру),

Р-28 Житомир — пункт пропуска через украинско-белорусскую границу «Выступовичи» (через Коростень, на Мозырь и Минск).
     Железные дороги соединяют Житомир с Казатином (через Бердичев), Коростенем, Коростышевом, Новоград-Волынским и Фастовом. От Житомира до этих вышеперечисленных городов следуют пригородные дизель-поезда.
     Через станцию «Житомир» сейчас следуют пассажирские поезда Житомир — Барановичи (круглый год, ежедневно);

Житомир — Харьков (круглый год, ежедневно);

Кишинёв — Санкт-Петербург (круглый год, ежедневно);

Одесса — Санкт-Петербург (31.05-18.10.09 ежедневно;

c 21.10.09 по 7, 3, 5 дням недели, обратно − 31.05-16.10 ежедневно;

c 19.10.09 по 5, 1, 3 дням недели);

Хмельницкий — Санкт-Петербург (c 2.10.09 по воскресеньям, средам, пятницам, обратно − с 4.10.09 по средам, пятницам, понедельникам).
     В городе действуют международный аэропорт (однако пассажирские перевозки в нем не осуществляются, предназначенный для использования стратегическими бомбардировщиками, на данный момент не действует), а также две автостанции, соединяющие его со многими городами и сёлами области, Украины и ближнего зарубежья. Пятнадцать мостов и транспортных развязок сооружено на реках города и автомагистралях; 30-километровая окружная дорога вокруг «Великого Житомира».
     Интереснейшим местом является Подвесной мост через Тетерев в парке имени Гагарина. Он удерживается вантами, перекинутыми через два 70-метровых пилона над Тетеревом на высоте более 40 метров. С моста открывается чудесный вид на склоны речек, старинные районы города Малеванку, Корбутовку, а также 37-метровый Монумент Славы.(в настоящее время мост активно используется для роупджампинга) В 1899 году в Житомире — одном из первых городов на Украине началось движение трамвая. В 1962 году — троллейбуса. Каждый год в городе на 1 трамвайном и 10 троллейбусных маршрутах перевозится более 40 млн пассажиров. Длина этих маршрутов достигает 275 км.
     Старинная часть Житомира расположена на трёх скалистых холмах над рекой Каменкой: на горах Охримовой, Замковой и Петровской. Старый город окружают новые микрорайоны, названия которых позаимствованы от бывших пригородных сёл или отражают давние «профессии» этих мест: Богуния, Выдумка, Хмельники (Маликова), Крошня, Марьяновка, Смоковка, Затишье, Полесье, Корбутовка, Малёванка, Рудня, Смолянка, Восточный (Полевая), Станишовский Поруб, Хинчанка.