В черте города имеются две железнодорожные станции Тобольск и Денисовка (промышленная), расположенные на дистанции пути Свердловской железной дороги (РЖД). Порт является крупным перевалочным пунктом Сибири по северным грузам, которые сначала доставляются по железной дороге в Тобольск, а затем перевозятся выше водным путём. Через город проходит федеральная автомобильная трасса Р404 «Тюмень — Ханты-Мансийск». Кроме того, в Тобольске имеются следующие автомобильные трассы регионального значения: Тобольск — Ишим (с выходом на Казахстан); Тобольск — Инжура (с выходом на Омск);Тобольск — Верхние Аремзяны (проходит через промышленную зону);Тобольск — Сетово (с выходом на юг Тюменской области).