沟通南北大运河的开凿、海远航线的开辟、遍布全国驿站的设置，使元代交通运输业有了新的发展。
元灭南末后，全国实现统一，南北经济交流进一步扩大。北方（主要是大都）所需之粮食及其他物资，多由江南供应，江南物资主要依靠运河北运。由于旧运河曲折绕道，水陆并用，劳民伤财，极其不便，故忽必烈时有重开运河、另辟海运之议。
元代大运河是逐步开凿完成的。其中镇江至杭州的江南运河，淮安经扬州至长江的扬州运河，大抵为隋代旧道；徐州至淮安段系借用黄河下游；自山东东平境内的汶水南下与黄河相连接的济州河，至元十八年（1281年）开凿；自山东临清经东昌（今山东聊城）到东平路须城县西南安山的会通河，二十年（1283年）开凿；通州至临清段为御河（今卫河），大都至通州为通惠河，二十八年（1291年）由郭守敬主持开凿。通惠河自昌平白浮村穿过大都，东至通州，与白河联结，全长160余公里。开工时，忽必烈命令丞相以下的官吏，都要到现场去“亲操畚锸为之倡”。第二年完成。至此，从北京到杭州三千多里的航道完全打通，这对于沟通南北经济起了积极的作用。
早在春秋战国时，沿海邻近港口之间就已经开始了海上运粮，元代为了控制东南和解决漕运问题，又继续开辟利用海运航道。从至元十九年（1282年）开始，元政府将大批的南粮北运，这年试运计四万六千石，以后逐年增加，一般为四五十万石到百万石，最高为三百五十余万石。为了保证安全，曾改过三次航线，最后确定由平江刘家港（今江苏太仓浏河镇）入海，经崇明三沙、江苏北边的黑水洋、在深水中越过东海（今黄海）、山东半岛的成山角，然后航入直沽（今天津），再经河道运达大都。又在途中危崖险滩上，白天竖旗缨，夜间挂大灯，这是我国航标信号运用的早期记录。因海运量大，又省费用，使许多商品亦兼靠海运，南北货运量大为增加，许多外国海船常到北方贸易。元代经常有庞大的船队航行于东海、黄海、渤海，这是海运史上的壮举。