Sân bay Thọ Xuân hiện đang khai thác chín tuyến bay nội địa kết nối Thành phố Hồ Chí Minh, Khánh Hòa, Cần Thơ, Lâm Đồng, Kiên Giang, Bình Định, Côn Đảo, Đà Nẵng và Buôn Ma Thuột. Sân bay này dự kiến sẽ bổ sung cho Sân bay Quốc tế Nội Bài và đã khai thác các chuyến bay thuê chuyến quốc tế đến Thái Lan, Nhật Bản, Hàn Quốc và Singapore. Sân bay đang có kế hoạch nâng cấp thành sân bay quốc tế vào năm 2030.
Tỉnh Thanh Hóa có mạng lưới giao thông đường bộ phát triển mạnh mẽ, bao gồm đường cao tốc Bắc-Nam, đường ven biển và các tuyến đường cao tốc chính như Quốc lộ 1A và Đường Hồ Chí Minh. Các tuyến đường chính như Quốc lộ 47, Quốc lộ 217 và Quốc lộ 15C kết nối tỉnh với Lào. Nằm ở vị trí chiến lược, Thanh Hóa cách Hà Nội 150 km và cách Hải Phòng 199 km.
Cảng nước sâu Nghi Sơn là cảng tổng hợp quốc tế có tiềm năng phát triển mạnh mẽ. Hiện tại, cảng có 35 cầu tàu, phao và khu neo đậu đang hoạt động, với tổng chiều dài 5.343 mét. Cảng đã tiếp nhận tàu có trọng tải tối đa 320.000 tấn và có khả năng tiếp nhận tàu có trọng tải lên đến 100.000 DWT. Năm 2023, sản lượng hàng hóa thông qua cảng Nghi Sơn đạt 46,1 triệu tấn, trong đó 45,8 triệu tấn được xử lý. Hai hãng tàu lớn là CMA-CGM và VIMC đang khai thác các tuyến vận tải container quốc tế từ Nghi Sơn đến Châu Âu, Hoa Kỳ và Singapore.
Tuyến đường sắt Bắc - Nam dài 103,5 km, đi qua tỉnh Thanh Hóa, với 10 ga, trong đó có hai ga trung chuyển chính là ga Thanh Hóa và ga Bỉm Sơn. Ngoài ra, tuyến đường sắt cao tốc theo quy hoạch dọc trục Bắc - Nam sẽ dài 95,2 km trong phạm vi tỉnh, dự kiến khởi công xây dựng từ năm 2026 đến năm 2030.
Đây là một trong những cảng biển lớn nhất và quan trọng nhất của Việt Nam, đóng vai trò là cửa ngõ quan trọng cho thương mại quốc tế khu vực phía Bắc. Nằm ở vị trí chiến lược trên Vịnh Bắc Bộ, cảng sở hữu cơ sở hạ tầng hiện đại, năng lực khai thác cảng nước sâu và mạng lưới logistics rộng khắp. Cảng có thể tiếp nhận tàu container trọng tải lên đến 50.000 DWT. Ngoài ra, Cảng Container Quốc tế Tân Cảng - Hải Phòng (TC-HICT) gần đây đã được phê duyệt cho phép tàu có mớn nước tối đa 145.000 DWT cập cảng, góp phần nâng cao năng lực và sản lượng hàng hóa của cảng.
