Hlavní dopravní tepnou procházející středem Vysočiny je dálnice D1 spojující Prahu a Brno. Tato dálnice má zásadní význam v regionálním rozvoji kraje, protože významní investoři v jejím okolí vybudovali řadu nových průmyslových závodů. Do evropské sítě patří silnice I. třídy č. 38 vedoucí přes Havlíčkův Brod, Jihlavu a Moravské Budějovice na Znojmo a dále silnice č. 34 z Jindřichova Hradce přes Pelhřimov na dálnici D1 k Humpolci.
Od roku 2001 jsou silnice II. a III. třídy v majetku krajů. Přestože některé byly v minulých letech opraveny, zůstává řada z nich ve velmi špatném technickém stavu.
Hustota železniční sítě je druhá nejnižší po Zlínském kraji. Téměř třetina všech tratí je elektrifikována. Jedinou dvoukolejnou tratí procházející Krajem Vysočina je železniční úsek z Kolína přes Havlíčkův Brod, Žďár nad Sázavou do Brna. Její význam poklesl po modernizaci prvního železničního koridoru Praha - Česká Třebová - Brno. Nejdůležitějším železničním uzlem Vysočiny je Havlíčkův Brod (mapa).
Na Vysočině je několik sportovních letišť, např. v Jihlavě (mapa) a vojenské letiště u Náměště nad Oslavou. Lodní doprava je možná pouze na vodní nádrži Dalešice (mapa). Krajem vedou dva ropovody a plynovod.
Starobylé obchodní stezky byly často jedinými komunikacemi, které spojovaly města na území celé Evropy. Kolem Krucemburku vedle Libická stezka, která se v místech dnešní Hluboké křižovala s Trstenickou stezkou vedoucí z východních Čech směrem na Polnou. Ještě starší stezka vedla v období kolem začátku našeho letopočtu podél řeky Doubravy. Nálezy římských mincí svědčí o tom, že po ní putovali římští obchodníci a řemeslníci.
Ve 14. až 15. století se Libická stezka postupně rozšířila na chotěbořsko-žďárskou cestu s odbočkami k dalším osadám. V 17. až 19. století začínal objem přepravy překračovat kapacitu cesty a proto musela být postavena císařská silnice.