旅客鉄道路線の多くは南北方向に通じており、東京大都市圏における放射状の路線をなしている。特に大宮駅以南は、京浜東北線、宇都宮線・高崎線、湘南新宿ラインの3複線と、東北新幹線の建設の際に別線として建設した埼京線の4路線が担っており、多数の列車が運行されている。大宮駅以北でも、宇都宮線・高崎線が都心へのアクセス路線という重要な役割を果たしている。一方で、東京大都市圏における環状の路線をなす路線として、大宮駅から岩槻駅方面への東武野田線（東武アーバンパークライン）と指扇駅方面への川越線が、また市南部には武蔵野線が、それぞれ東西方向に通じている。なお、むさしの号・しもうさ号を除く武蔵野線と埼玉高速鉄道線（埼玉スタジアム線）以外、市内を走る全ての路線が大宮駅に発着している。.mw-parser-output .thumbinner{display:flex;flex-direction:column}.mw-parser-output .trow{display:flex;flex-direction:row;clear:left;flex-wrap:wrap;width:100%;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .tsingle{margin:1px;float:left}.mw-parser-output .theader{clear:both;font-weight:bold;text-align:center;align-self:center;background-color:transparent;width:100%}.mw-parser-output .thumbcaption{background-color:transparent}.mw-parser-output .text-align-left{text-align:left}.mw-parser-output .text-align-right{text-align:right}.mw-parser-output .text-align-center{text-align:center}@media all and (max-width:720px){.mw-parser-output .thumbinner{width:100%!important;box-sizing:border-box;max-width:none!important;align-items:center}.mw-parser-output .trow{justify-content:center}.mw-parser-output .tsingle{float:none!important;max-width:100%!important;box-sizing:border-box;align-items:center}.mw-parser-output .trow>.thumbcaption{text-align:center}}大宮駅さいたま新都心駅浦和駅宇都宮線・高崎線（上野東京ライン・湘南新宿ライン）東日本旅客鉄道（JR東日本） 東北新幹線・山形新幹線・秋田新幹線・北海道新幹線・上越新幹線・北陸新幹線

- 大宮駅 -
京浜東北線

- 南浦和駅 - 浦和駅 - 北浦和駅 - 与野駅 - さいたま新都心駅 - 大宮駅
宇都宮線・■上野東京ライン

- 浦和駅 - さいたま新都心駅 - 大宮駅 - 土呂駅 - 東大宮駅 -
高崎線・■上野東京ライン

- 浦和駅 - さいたま新都心駅 - 大宮駅 - 宮原駅 -
湘南新宿ライン

- 浦和駅 - 大宮駅 - [注釈 17]
武蔵野線

- 西浦和駅 - 武蔵浦和駅 - 南浦和駅 - 東浦和駅 -
埼京線

- 武蔵浦和駅 - 中浦和駅 - 南与野駅 - 与野本町駅 - 北与野駅 - 大宮駅
■ 川越線

大宮駅 - 日進駅 - 西大宮駅 - 指扇駅 -
東武鉄道 野田線（東武アーバンパークライン）

大宮駅 - 北大宮駅 - 大宮公園駅 - 大和田駅 - 七里駅 - 岩槻駅 - 東岩槻駅 -
埼玉高速鉄道 埼玉高速鉄道線（埼玉スタジアム線）

- 浦和美園駅
埼玉新都市交通 伊奈線（ニューシャトル）

大宮駅 - 鉄道博物館駅 - 加茂宮駅 - 東宮原駅 - 今羽駅 - 吉野原駅 -
JR東日本 大宮総合車両センター（本所）JR貨物 大宮車両所
車両工場・車両基地

1885年（明治18年）3月16日の大宮駅設置後、大規模な車両の点検整備や建造のための自社工場を持っていなかった日本鉄道が、上野駅 - 青森駅間の全通を機に、1894年（明治27年）12月10日に大宮駅北側に設立した車両工場が、現在のJR東日本大宮総合車両センターおよびJR貨物大宮車両所である[145]。開設から120年以上経った現在も現地で操業している、長い歴史を持つ車両工場で、「鉄道の町」大宮の中心となった施設[146]であり、街の発展に大いに寄与した[注釈 18]。旧大宮市がさいたま市となった2001年以降もその異名は変わらず使われ続け、2014年からさいたま市が大宮総合車両センターとの共同主催で、「鉄道のまち大宮 鉄道ふれあいフェア」[138][注釈 19]を大宮車両所との共催で開催している。

また、上記の他さいたま市内にある車両基地は以下の通り。
東日本旅客鉄道（JR東日本）
大宮総合車両センター（本所、大宮駅北方）[148]大宮総合車両センター東大宮センター〈宮オオ〉（宇都宮線土呂駅 - 東大宮駅間、東大宮操車場構内）[149]さいたま車両センター〈宮サイ〉（旧・浦和電車区〈宮ウラ〉、南浦和駅南方）[150]
日本貨物鉄道（JR貨物）
大宮車両所（大宮総合車両センター本所内に併設）[151]
埼玉高速鉄道
浦和美園車両基地（浦和美園駅北方）[152]
バス・乗合タクシーさいたま市コミュニティバスの車両（2021年4月）

市内全域で民営バスによる運行が行われている。市の南部・中央部には国際興業バス、北西部には西武バス、北東部には東武バスウエストの運行路線がそれぞれ多く、大半のバス路線は駅前を起終点としている。

大宮駅バスターミナルやさいたま新都心バスターミナルでは、多くの高速バス・長距離バス、羽田空港バス・成田空港バス（ONライナー号）が発着する。また、現在は構想段階だが、大型バスターミナル「バスタ大宮（仮称）」を整備する構想があると2021年に報道されている。

公営交通（市営バス）の運行はないが、市内に営業所を置く民営バス事業者が運行を担い市が運行費用の一部を補助するコミュニティバスが存在する。

乗車方法は後乗り前降り後払い方式で、運賃は整理券方式による区間制である。PASMO・Suica（非接触型IC乗車カード）が利用可能なバス事業者が多く、また、回数券が利用できるバス事業者もある（国際興業バスなど）。