航空
阳泉市地处太原与石家庄之间，市区距东面的石家庄正定国际机场约140公里，距西面的太原武宿国际机场约100公里，市内设有多个航空售票点，查询、预定航班，快捷方便。2016年，太原武宿国际机场阳泉城市航站楼正式开业，提供购票以及机场接送服务。2017年，石家庄正定国际机场阳泉候机楼正式开业，提供购票以及机场接送服务。
铁路
中国第一条电气化铁路复线——石太线横穿市区，东接京广线，西连同蒲线，南连阳涉线，境内设有10个车站，分射出32条支线或专用线。横阳泉火车站已开通了到达太原、北京西、天津、青岛、石家庄、上海、杭州、唐山等城市的列车。除始发阳泉直达石家庄的7118次外，其他车次均为过路，在乘坐时要注意登车时间。市内可乘1路、4路、16路、21路、22路、25路、402路公交车到达阳泉火车站。
2009年，新石太客专建成通车，新修建的阳泉北站正式投入使用。原经停阳泉站的大部分车次均改走北站。阳泉也成为山西第二个拥有高铁动车的城市。阳泉北站现已开通直达北京、上海、青岛、天津、郑州、石家庄、南京、济南、杭州、成都、沈阳、长春、武汉等方向的高铁或快车。
由于阳泉北站远离市区，许多市民深感出行不便。阳泉市政府于2016年正式通过阳大铁路方案。阳大铁路同年正式开工。阳泉市委市政府决定，在市区内新修建一座火车站（即阳泉东站），可直达阳泉北站线路方向，由石太客专引出。预计2018年底建成通车。
公路
公路交通形成了横贯东西，纵穿南北，干支交错，布局合理，以城市为中心向两县三区辐射的公路网。东去河北，西到太原，南到长治，北上五台，四通八达。山西省第一条高等级出省公路——太旧高速公路穿境而过，与京深高速公路、京津塘高速公路相互贯通，大大改善了阳泉的投资环境，东出西进十分便利。2013年的阳泉市，县县通柏油路，乡乡通公路，村村通机动车辆。公路交通正向着宽路基、大吨位、高速度的方向发展。
阳泉高速公路较为发达。京深高速、京津塘高速皆与其主线太旧高速相接。沿横越阳泉全境的太旧高速至石家庄机场或太原机场仅1小时车程，而经太旧高速和京石高速到达北京仅需3个多小时。207国道、307国道亦穿过阳泉，使阳泉公路交通畅达四方。阳泉市汽车客运总站每天有到达郑州、太原、石家庄、北京、晋中等地的客车。