Về giao thông, thị xã Hồng Lĩnh hoàn thiện các hệ thống giao thông đường bộ và đường thủy, cụ thể là Thị xã Hồng Lĩnh có 3 tuyến quốc lộ chạy qua là quốc lộ 1A, quốc lộ 8A và quốc lộ 8B. Quốc lộ 1A đoạn qua thị xã dài hơn 10 km, tuyến quốc lộ 8A đoạn qua thị xã dài 4,35 km là tuyến giao thông nối thị xã Hồng Lĩnh với cửa khẩu quốc tế Cầu Treo, lưu thông khu vực miền Trung với Lào và Thái Lan; tuyến quốc lộ 8B đoạn qua thị xã dài 5,18 km. Khu vực trung tâm thị xã Hồng Lĩnh có mạng lưới giao thông khá hoàn chỉnh. Về đường thủy, Hồng Lĩnh có tuyến Sông La chảy qua với chiều dài 3,5 km, trong đó độ sâu về mùa khô là 6 m, mùa mưa là 8m. Tuyến Sông La có khả năng cho các loại tàu thuyền có tải trọng 50 tấn qua lại. Sông Minh dài 4,3 km, chảy qua xã Trung Lương, Đức Thuận vào đến Cửa Sót xã Thạch Kim huyện Thạch Hà - tỉnh Hà Tĩnh. Kênh Nhà Lê dài 12,2 km, chảy qua xã Thuận Lộc, Đậu Liêu nối vào dòng Sông Minh. Kênh 19/5 dài 1,35 km, từ sông La qua Đức Thọ về Hồng Lĩnh, chảy qua địa phận xã Thuận Lộc, có khả năng cho các loại tàu có tải trọng 20 tấn qua lại.
Thị xã Hồng Lĩnh còn có 1 nhà máy cấp nước ở chân núi Thiên Tượng. Nguồn nước cấp cho trạm là nguồn nước mặt được lấy từ hồ Thiên Tượng. Công suất 5.000m3/ngày đêm, cung cấp nước sạch cho khoảng hơn 50% dân số trên địa bàn với tiêu chuẩn dùng nước 80lít/người/ngày đêm.
Mạng thông tin liện lạc cố định cũng như di động đã phủ kín địa bàn, mật độ điện thoại cố định 14máy/100dân (2010). Các mạng điện thoại lớn của Việt Nam như mạng điện thoại cố định Vinaphone, mạng điện thoại di động Vinaphone, Mobilfone, Viettel, S-fone, Hanoi Telecom đã được phủ sóng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thông tin liên lạc trên địa bàn thuận lợi.
Đây cũng là địa phương có dự án Đường cao tốc Bắc – Nam đi qua và đang được xây dựng với tuyến chính Bãi Vọt - Ninh Bình.
