Huyện Kim Sơn có quốc lộ 10 cũ, quốc lộ 10 mới và quốc lộ 21B đi xuyên ngang qua 11 xã ở phía bắc. Phía nam có tỉnh lộ 481 nối từ Yên Lộc đến bờ biển Ninh Bình qua 8 xã đang được đầu tư nâng cấp thành quốc lộ 12B kéo dài. Phía bắc huyện có tỉnh lộ 481D nối từ ngã ba Quy Hậu tới đò 10 sang Nam Định.

Hệ thống giao thông đường thủy rất thuận lợi với 2 tuyến quốc gia qua sông Đáy và sông Vạc. Các tuyến đường thủy khác qua sông Càn, sông Ân Giang, sông Vực, sông Cà Mau, sông Hoành Trực...

Theo Quyết định số: 2179/ QĐ-UBND ngày 17 tháng 9 năm 2007 của UBND tỉnh Ninh Bình V/v phê duyệt Quy hoạch giao thông đường thuỷ nội địa tỉnh Ninh Bình đến năm 2015 và định hướng phát triển đến năm 2020 thì Kim Sơn có các cảng và các bến đò đường thủy sau:

• Cảng Kim Đài: Tại Ngã ba sông Đáy và sông Vạc, thuộc xã Đồng Hướng.
• Cảng Phát Diệm: Nằm bên hữu sông Vạc, thuộc địa bàn thị trấn Phát Diệm.
• Cảng tổng hợp Kim Sơn: Xây dựng bên hữu sông Đáy, tại khu neo đậu tránh, trú bão (từ Kim Đông đến Kim Tân) huyện Kim Sơn, quy mô 500 tàu thuyền.
• Các bến cảng sông khác: bến cảng Trì Chính,