Quảng Bình là đầu mối giao thông, nằm ở trung điểm và nơi hẹp nhất của Việt Nam với khoảng cách chưa đến 50 km từ mép biển Đông đến biên giới Việt - Lào. Giao thông đường thủy có Cảng Hòn La (12 triệu tấn/năm) do Tổng công ty Dịch vụ kỹ thuật Dầu khí (PTSC) thuộc Tập đoàn Dầu khí Việt Nam quản lý vận hành và phát triển. Ngoài ra còn có cảng Nhật Lệ, cảng Gianh.[23]. Giao thông đường bộ có Quốc lộ 1A dài 122 km, Đường Hồ Chí Minh (dài nhất nước) với nhánh Đông dài 200 km và nhánh Tây dài 197 km, Quốc lộ 12A, Quốc lộ 12C, Quốc lộ 9B, Quốc lộ 15A. Giao thông đường sắt có tuyến đường sắt Bắc - Nam chạy qua tỉnh tổng cộng 174,5 km (dài nhất nước) với 21 ga trong đó có ga Đồng Hới là một trong 8 ga chính của cả nước và 3 ga Đồng Lê, Minh Lễ và Mỹ Đức có tàu Thống Nhất dừng đổ đón trả khách[24]. Giao thông đường hàng không có Sân bay Đồng Hới, cùng với Sân bay quốc tế Phú Bài, Sân bay Vinh và Sân bay Thọ Xuân là một trong bốn sân bay chính của Vùng Bắc Trung Bộ, với tuyến bay nối Sân bay quốc tế Nội Bài (Hà Nội), và Sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất (Thành phố Hồ Chí Minh, sân bay Cát Bi (Hải Phòng), sân bay quốc tế Chiang Mai (Chiang Mai) của các hãng hàng không: Vietnam Airlines, VietJet Air, Jetstar Pacific Airlines, Bamboo Airways. Năm 2016, Sân bay Đồng Hới đón 365.820 lượt khách (tăng 39,96% so với 261.372 lượt khách năm 2015), năm 2017 đạt 468.000 lượt khách.

Năm 2018, Tập đoàn FLC đã đề xuất thực hiện dự án đầu tư nâng cấp mở rộng sân bay Đồng Hới. Dự án đầu tư nâng cấp sân bay này sẽ được tiến hành từ quý 4/2018 và hoàn thành công tác nâng cấp vào năm 2020, lúc đó đường băng sân bay này sẽ đạt cấp 4E với chiều dài 3.600m và chiều rộng 45 m, có thể phục vụ các loại tàu bay dân dụng lớn nhất như A350, Boeing 787 Dreamliner, với hai nhà ga (quốc tế và nội địa), tổng công suất thiết kế 10 triệu lượt khách/năm.[25] Sau khi hoàn thành nâng cấp, sẽ có nhiều tuyến bay nội địa và quốc tế sẽ được mở tại sân bay này.

Quốc lộ 12A, Quốc lộ 12C, Quốc lộ 9B là những tuyến đường chính nối với Lào - Thái Lan qua cửa khẩu quốc tế Cha Lo và một số cửa khẩu phụ khác đến các cảng biển Vũng Áng, Gianh, Hòn La...