Thiểm Tây có vị trí yết hầu về giao thông, nằm trên tuyến đường từ bình nguyên Hoa Bắc xuống các tỉnh ở Tây Nam như Tứ Xuyên, Trùng Khánh, Vân Nam, Quý Châu, cũng là đầu mối giao thông của khu vực tây bắc. Các tuyến đường sắt trọng yếu trên địa bàn Thiểm Tây: đường sắt chuyên vận chuyển hành khách Trịnh-Tây, đường sắt Lũng-Hải, đường sắt Bảo-Thành, đường sắt Bảo-Trung, đường sắt Ninh-Tây, đường sắt Tây-Khang. Hệ thống đường sắt kéo dài từ bắc xuống nam, từ đông sang tây, nối Thiểm Tây với các tỉnh thành lân cận và với toàn quốc. Năm 2010, tỉnh Thiểm Tây có 8789 km đường sắt, vận chuyển 55.790.000 lượt người và 204.800.000 tấn hàng hóa. Cũng trong năm 2010, tỉnh Thiểm Tây có 147.461 công lộ, thực hiện vận chuyển 874.570.000 lượt khách và 771.230.000 tấn hàng hóa. Thiểm Tây có sân bay quốc tế Hàm Dương Tây An (thay thế sân bay Tây Quan Tây An vào năm 1991), sân bay Ngũ Lý Phố An Khang, sau khi hoàn thành việc nâng cấp thì sân bay Thành Cố Hán Trung sẽ thay thế chức năng hàng không dân dụng của sân bay Tây Quan Hán Trung, sân bay Nhị Thập Lý Bảo Diên An, sân bay Du Dương Du Lâm đã thay thế sân bay Tây Sa Du Lâm từ năm 2008. Năm 2010, Thiểm Tây có 358 đường bay, trong đó có 17 đường bay quốc tế và 9 tuyến đến Hồng Kông và Ma Cao, vận chuyển được 7.830.000 lượt hành khách và 90.000 tấn hàng hóa.