本市的交通運輸系統主要仰賴鐵公路，在鐵路方面，縱貫線由北向南穿過本市最主要的市區，但因為公路交通運輸網的日趨完備，鐵路重要性大不如前，竹北火車站因貨物及旅客運量未達車站等級標準，以由原先的二等車站降為三等車站。未來高速鐵路將穿過本市東南方，以六家地區作為高鐵車站，形成對外交通的重要節點。在公路方面，南北向的公路有西濱快速道路、省道台15線、省道台一線、中山高速公路、縣道117號，其中西濱快速道路幾乎是穿越性道路，與本地的交通運輸系統連結不佳。中山高和省道台一線經過本市精華地區，是最主要的連外道路，但因為道路服務品質不佳，省道近湖口地區及高速公路竹北交流道都易形成交通瓶頸，縣道117則是地區性道路，交通流量不大，卻是聯絡新埔和竹北的重要通道。
相對於南北向的道路，竹北市的東西向道路較不便利，東西向道路以縣道118和120為主，東西向快速道路的陸續開通雖然有助於抒解東西向車流的擁擠，但縣道120作為頭前溪北岸的東西向交通要道，高速公路的車流已使只有兩線道的120道路負擔沈重，未來隨著高鐵六家站的營運，線道120號的交通問題將更形嚴重。