Đồng Hới là nơi có các tuyến đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường hàng không.
Đường bộ: quốc lộ 1A, quốc lộ 15A và đường Hồ Chí Minh. Để tăng cường an toàn giao thông và tốc độ lưu thông, một đường tránh đã được xây dựng. Đường tránh này có 4 làn xe, 2 làn gom dân sinh và dài 23 km[23]. Đây cũng là địa phương có dự án Đường cao tốc Quảng Bình – Quảng Trị đi qua đang được xây dựng.
Đường sắt: theo đường sắt Bắc Nam tại ga Đồng Hới, cách ga Hàng Cỏ 522 km về phía nam. Ga Đồng Hới là một trong tám ga chính của cả nước,với số lượng hành khách lớn.
Đường thủy: cảng Nhật Lệ cách Cảng Hòn La (50 km phía bắc Đồng Hới), nằm trong khu kinh tế Hòn La[24].
Đường hàng không: sân bay Đồng Hới được khánh thành ngày 19/05/2008 với năng lực sân bay: 500.000 hành khách/năm
Cầu Nhật Lệ 2 về đêm.
Mốc thời gian khai thác sân bay Đồng Hới
Phối cảnh dự án nâng cấp sân bay Đồng Hới, triển khai từ quý 4 năm 2018 và hoàn thành từ quý 2 năm 2020.[25]
Kể từ tháng 10, Jetstar Pacific thông báo tạm dừng đường bay Đồng Hới - Cát Bi do thời kỳ thấp điểm về du lịch của các địa phương
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.
