Sơn La là một trong những tỉnh có hệ thống giao thông chưa đồng bộ, thiếu sót: đường bộ, đường thủy và đường hàng không.

Trên toàn tỉnh có 4 tuyến đường bộ của Việt Nam: Quốc lộ 6 (AH13) mở rộng, Quốc lộ 37, Quốc lộ 43, Quốc lộ 279, Quốc lộ 32B và đường tỉnh lộ, huyện lộ rẽ nhánh.

Đường thủy của Sơn La còn hạn chế chủ yếu dọc sông Đà bởi cảng Tà Hộc tại huyện Mai Sơn.

Đường hàng không của tỉnh Sơn La hiện tại đã ngừng hoạt động từ năm 2004 với sân bay Nà Sản đặt tại huyện Mai Sơn, cách thành phố Sơn La khoảng 20 km. Sân bay Nà Sản hiện đang trong quá trình trùng tu và nâng cấp, dự kiến sẽ hoàn thành trước năm 2020. Mục tiêu quy hoạch đến năm 2020 là sân bay nội địa cấp 4C theo quy định Tổ chức Hàng không dân dụng quốc tế (ICAO) với mức khai thác ban đầu đạt 0,9 triệu hành khách/năm.

Vận tải công cộng, đến năm 2019, Sơn La đã phát triển mạng lưới xe buýt tư nhân gồm 6 tuyến kết nối Thành phố Sơn La đi các huyện lân cận.

• Tuyến số 1: Mai Sơn - Thành phố Sơn La với tần suất 30 phút/1 chuyến:

Ngã ba Cò Nòi - Thống Nhất - 19/5 - thị trấn Hát Lót - sân bay Nà Sản - Chiềng Mung - Bệnh viện Đa khoa Sơn La khu vực Tây Bắc - ngã tư Quốc lộ 4G - Đại học Tây Bắc - Vincom Center Plaza Sơn La - Bệnh viện Đa khoa Sơn La - Bản Cá

• Tuyến số 2: Thuận Châu - Thành phố Sơn La
• Tuyến số 3: Mường La - Thành phố Sơn La
• Tuyến số 4: Sông Mã - Thành phố Sơn La
• Tuyến số 5: Quỳnh Nhai - Thành phố Sơn La
• Tuyến số 6: Bắc Yên - Thành phố Sơn La