Транспортная система Тбилиси хорошо развита. Рядом с городом, всего в 17 км. от Старого города расположен Международный Аэропорт Тбилиси. Международный терминал аэропорта был открыт в 2007 году, он функционален и удобен для пассажиров. Из аэропорта в город в дневное время суток ходит поезд – электричка, которая соединяет аэропорт с центральным железнодорожным вокзалом, до которого также с интервалом в 15-30 минут ходят автобусы. Однако основным видом транспорта, на котором круглые сутки можно доехать до аэропорта, является такси. Система городского транспорта в Тбилиси в последние годы активно модернизируется. В городе есть метро, две ветки которого пересекают город с юга на север и с запада на восток. Есть районы города, в которые метро не проведено (например, Ваке), поскольку скальные породы не позволяли построить этот вид транспорта. Кроме метрополитена в Тбилиси действует сеть автобусных маршрутов и маршруток, а также планируется возродить трамвайное движение, которое было прекращено в 2006 году. В настоящее время строятся линии для современных монорельсовых трамваев по старым трамвайным маршрутам, особенно в старой части города, узкие улочки которого не способны пропускать большое число автомобилей.

В Тбилиси есть центральный железнодорожный вокзал, от которого отходят поезда по Грузии, а также в соседние Армению и Азербайджан. Внутригрузинское железнодорожное соединение плотное только в южном направлении – Батуми и Зугдиди, куда поезда отходят по несколько раз в день. Также в городе есть две автобусные станции – Дидубе и Самгори. Автобусы междугороднего сообщения являются самым популярным видом транспорта вне столицы.