Trên địa bàn huyện có nhiều tuyến quốc lộ đi qua. Quốc lộ 18 nối liền với Hạ Long và Móng Cái. Quốc lộ 18C từ thị trấn Tiên Yên đi cửa khẩu Hoành Mô. Quốc lộ 4 chạy từ Mũi Chùa qua Tiên Yên một đoạn dài khoảng 10Km, nối Tiên Yên với các tỉnh Lạng Sơn, Cao Bằng, là tuyến đường chạy song song với biên giới Việt Trung. Ngoài ra, giao thông thuỷ cũng khá thuận lợi với các bến cảng sâu và kín như cảng Mũi Chùa, Thác Cối, Bến Châu cùng với quân cảng Vạn Hoa ở phía ngoài cửa biển Tiên Yên. Ngoài ra còn có dự án đường cao tốc Vân Đồn - Móng Cái đi qua hiện đang được thi công.