伊利诺伊州被认为是美国的交通中心。芝加哥是世界最大的铁路枢纽,有30条铁路干线及其支线汇集于此。全州有铁路37000公里,居全国第二位。1848年开凿伊利诺伊—密歇根运河以后,沟通了东北部的圣劳伦斯水道和西部的密西西比水道,使本州与其他各州之间的水运更加便利。州内有几十个机场,最大的是芝加哥的奥黑尔菲尔德国际机场和米德韦机场。
重要机场:芝加哥欧海尔国际机场、芝加哥中途国际机场。
重要高速公路:55号州际公路、57号州际公路、70号州际公路、72号州际公路、74号州际公路、80号州际公路、88号州际公路(西段)、90号州际公路、94号州际公路、290号州际公路、294号州际公路、355号州际公路。