Hay varias opciones para llegar en avión a Barcelona. El Aeropuerto Internacional Josep Tarradellas Barcelona-El Prat conecta la ciudad con las principales capitales del mundo. Además, hay tres aeropuertos secundarios cerca de Barcelona: Girona-Costa Brava, Reus y Lleida-Alguaire.

El puerto de Barcelona es el primero de Europa respecto a volumen de cruceros y uno de los más importantes del mundo. Dispone de siete terminales para cruceros internacionales y cuatro más para ferris, que lo conectan con los principales puertos del Mediterráneo. También se  puede llegar con embarcación privada a alguno de los cinco puertos deportivos de la ciudad: Puerto Olímpico Barcelona, Marina Port Vell, Port Fòrum, Real Club Marítimo Barcelona y Marina Vela Barcelona.

Barcelona está conectada por tren con las principales ciudades de España y con toda Europa, y dispone de conexiones ferroviarias directas con capitales como París, Zúrich o Milán. La línea de alta velocidad comunica la ciudad con Francia, Madrid y el sur de la península.

Se puede llegar a Barcelona en autobús desde cualquier punto de Europa, del norte de África y del resto de España. La estación del Nord es la principal estación de autobuses de la ciudad. También es importante la de Barcelona-Sants, situada junto a la estación de tren del mismo nombre y donde operan compañías que efectúan trayectos nacionales e internacionales.

La ciudad está conectada con la red de autopistas francesa a través de las autopistas AP-7 y C-32 y de la carretera N-II. Desde el sur se llega también a través del AP-7 y la C-32.