株洲地理位置优越,交通运输发达,是独具我国南方特色的重要的交通枢纽。株洲素有“被火车拖来的城市”之称,京广、浙赣、湘黔三大铁路干线在这里交汇,与北方铁路枢纽城市郑州并称"北郑南株"。株洲火车站是全国五大客货运输特级站之一,平均每3分钟接发列车一次,株洲北站是中国南方最大的货运编组站同时也为特等站,日均办理车17000辆,解编12000辆,铁路双特等站城市。同时,武广高速铁路在株洲设一等站,沪昆高速铁路在株洲境内醴陵设站。
株洲市内交通便利,5大桥横跨湘江,湘江五桥红港大桥、湘江四桥天元大桥、芦淞区建设路和天元区长江路形成株洲的“城市内环线”响石路、响田路、东环路、南环路、西环路5路,东湖、田心、红旗3大型城市立交桥,湘江二桥石峰大桥、湘江三桥建宁大桥两座跨湘江大桥形成株洲的“城市中环线”。
株洲公路四通八达,106国道、320国道、211省道、京珠高速公路、醴潭高速公路、沪昆高速公路及规划中的京珠高速复线、上瑞高速公路和连接闽南、赣南、湘南的“三南”公路都在境内穿过,全长41.629公里的长株高速公路使得株洲和省会长沙距离更近。绕城而过的长江第二大支流“湘江”,四季通航,沿江上溯衡阳、广西,下通洞庭湖、长江,株洲港为湖南省八大港之一。千吨级船舶顺湘江、经长江、通上海达世界各地。空运方面,株洲距黄花国际机场37公里,经长株高速公路二十五分钟可以到达。
建设中的“衡茶吉”铁路和“衡炎”高速公路开通后,株洲将县县通铁路,县县通高速公路,交通强市地位进一步巩固。