Madrid è il centro della rete di comunicazioni della penisola. Dalla capitale partono le principali vie di comunicazione verso il resto del paese e l'Europa. Tutta la regione è dotata di una moderna rete d'infrastrutture per il trasporto aereo, ferroviario e stradale che viene continuamente rinnovata e ampliata.

La rete stradale, formata soprattutto da autostrade e superstrade, permette di usufruire di un rapido sistema di comunicazione. È per lo più gratuita ed è composta da sei grandi assi che collegano la capitale con le altre città della Spagna.

All'interno della Comunità di Madrid esistono quattro anelli stradali che circondano la città e sono accessibili da tutte le superstrade. Queste circonvallazioni rendono più agevoli le comunicazioni con le località dell'area metropolitana, consentendo una mobilità rapida ed efficace. Madrid è anche il nodo centrale della rete ferroviaria spagnola ed è raggiunta dalle linee internazionali a lunga percorrenza, ad alta velocità e regionali. Renfe è la compagnia che gestisce tutti questi servizi e quelli dei treni regionali.

La capitale possiede due grandi stazioni ferroviarie, Puerta de Atocha e Chamartín, dalle quali partono i treni internazionali che la collegano con Parigi e Lisbona e i servizi ferroviari Grandi Linee che la collegano con tutti le principali città spagnole.

Da segnalare per qualità e rapidità le linee ferroviarie con i treni ad alta velocità (AVE) che raggiungono diverse città come Barcellona, Valencia, Siviglia, Saragozza, Malaga, Valladolid e Segovia. Per raggiungere le destinazioni più lontane, Renfe mette a disposizione i tren-hotel, che viaggiano di notte e collegano la capitale con Parigi, Lisbona e A Coruña.

I treni regionali, invece, propongono un'ampia offerta di collegamenti tra Madrid e i capoluoghi vicini come Toledo, Valladolid, Sigüenza, Avila e Segovia, città di grande interesse turistico.

L'aeroporto di Barajas è situato a soli 13 chilometri dal centro di Madrid ed è quello che registra il maggior volume di traffico aereo della Spagna. È tra i primi cinque aeroporti d'Europa e costituisce il principale punto di collegamento tra il continente europeo e l'America Latina. Grazie al suo ampliamento con la costruzione del terminal T4, può oggi ricevere 70 milioni di passeggeri e realizzare 120 operazioni l'ora.

A Barajas operano oltre cento compagnie di tutti i paesi, con linee aeree regolari, charter e aerotaxi. Inoltre, offre ai viaggiatori i servizi più diversi in modo efficiente (banche, autonoleggi, ristoranti, uffici prenotazioni, sale Vip, e così via).

L'aeroporto si raggiunge in automobile percorrendo la A-2 (svincoli 10 e 12), la M-40 (svincolo 9) e la A-1 (svincolo 17). Dalla stazione scambiatore di Avenida de América partono autobus diretti all'aeroporto di Barajas: si tratta della linea 200. Sono in funzione dalle 5.00 alle 23.30 e il biglietto costa 1,50 €. Esiste anche un servizio di autobus 24 ore dalla stazione ferroviaria di Puerta de Atocha e con fermate a piazza Cibeles e via O'Donnell; il costo è di 5 €. La linea 8 della metropolitana collega i quattro terminal con la stazione di Nuevos Ministerios. Funziona dalle 6.00 alle 2.00 e costa 4,50 €. Infine, la linea ferroviaria C-1 collega la T4 con varie stazioni di Madrid, tra cui quelle di Chamartín, Nuevos Ministerios, Atocha e Principe Pío. È operativa tra le 5.15 e mezzanotte circa, con una frequenza di 30 minuti. Il biglietto singolo costa 2,40 €. Inoltre l'aeroporto dispone di un servizio di trasporto interno gratuito che collega tra loro i quattro terminal.

Il servizio di taxi prevede un supplemento speciale per le corse da e verso l'aeroporto e dalle stazioni degli autobus e ferroviarie.