Železniční síť
Karlovarský kraj disponuje dostatečně hustou sítí železnic. Hlavními železničními tratěmi jsou elektrifikované tratě č. 179/170 (SRN/Bayreuth – Cheb – Mariánské Lázně – Plzeň – Praha) a 140 (Cheb – Sokolov – Karlovy Vary – Chomutov, která jako trať č. 130 pokračuje do Ústí nad Labem a odtud dále do Prahy případně na sever do SRN/Drážďany). Z méně významných tratí lze zmínit například tratě 149 (Karlovy Vary – Mariánské Lázně), 145 (Sokolov – Kraslice – SRN/Klingenthal), 142 (Karlovy Vary – Nejdek – SRN/Johanngeorgenstadt) nebo 148/147 (Cheb – Františkovy Lázně – Vojtanov – SRN/Bad Brambach). V kraji operují dva provozovatelé veřejné železniční dopravy – České dráhy, a.s. a společnost Viamont, a.s.
Technická infrastruktura
Karlovarský kraj se může pochlubit jedním z nejvyšších podílů obcí i obyvatel v České republice, kteří jsou napojeni na veřejný vodovod, kanalizaci a čistírnu odpadních vod. Většina domácností a podniků je napojena na elektrickou síť a plyn.
Silniční síť
Hlavními silničními tepnami Karlovarského kraje jsou silnice I/6 (v současnosti probíhá její rozšiřování na rychlostní komunikaci R6 spojující Karlovarský kraj od hranic s Německem/Schirnding přes Cheb, Sokolov a Karlovy Vary s Prahou), I/13 (Karlovy Vary – Most – Teplice – Děčín – Liberec – Frýdlant – Polsko), I/20 (Karlovy Vary – Plzeň – České Budějovice), I/21 (SRN/Plavno – Cheb – Mariánské Lázně – dálnice D5), I/25 (Karlovy Vary – Ostrov – SRN/Chemnitz) a I/64 (Cheb – Aš – SRN/Selb). Všechna důležitá a větší města kraje spojuje rovněž hustá síť silnic II. a III. třídy, přičemž ty nejdůležitější z nich prochází poslední dobou výraznou rekonstrukcí.
Letiště
Karlovarský kraj disponuje jediným veřejným civilním mezinárodním letištěm v České republice na západ od Prahy. Letiště se nachází 4,5 km od Karlových Varů, největšího města kraje a v posledních letech prochází rozsáhlou rekonstrukcí a modernizací. Cílem je zvyšování technické úrovně na standardy obvyklé u letišť této kategorie, včetně přípravy na provoz a odbavování cestujících v rámci tzv. schengenského prostoru, neboť na letišti je prováděno celní a pasové odbavení cestujících. Více informací o letišti a jeho modernizaci naleznete na stránkách Letiště Karlovy Vary. Pro všeobecné letectví lze v Karlovarském kraji využívat i letiště v Chebu, Mariánských Lázních a Toužimi.