Bandar Raya Mexico mendapat khidmat Sistema de Transporte Colectivo Metro, sistem metro yang terbesar di Amerika Latin pada 207 km. Semenjak dilancarkan pada tahun 1969, sistem ini diperluas kepada 11 aliran dengan 175 stesen, diikuti aliran ke-12 yang sedang dibina pada jarak 25 km. Sebuah sistem rel subbandar yang dikenali sebagai Tren Suburbano (serupa dengan KTM Komuter) mula beroperasi pada tahun 2008 untuk menghubungkan pusat bandaraya dengan pinggir bandar di utara. Sistem metro ini adalah antara yang paling sibuk di dunia kerana mengangkut sekitar 4.5 juta orang sehari.[71] Perkhidmatan metro ini banyak ditanggung oleh subsidi, oleh itu tambangnya adalah yang terendah di dunia dengan harga sekitar 3.00Mex$ bagi setiap perjalanan, dan mengangkut penumpang ke merata tempat di kota raya ini dari pukul 05:00 pagi hingga tengah malam. Bagaimanapun, sistem Metro tidak melepasi sempadan Wilayah Persekutuan, maka dilaksanakannya rangkaian laluan bas mikro atau peseros yang menyeluruh dan diuruskan oleh syarikat swasta yang dibenarkan mengendali bas asalkan mematuhi piawaian mutu perkhidmatan tertentu.

Kerajaan bandaraya juga mengendali sebuah rangkaian bas besar yang tambangnya tidak banyak melebihi tambang metro. Juga terdapat pengangkutan elektrik selain metro dalam bentuk laluan bas troli dan Alihan Ringan Xochimilco yang dikendali oleh Servicio de Transportes Eléctricos. The central area's last streetcar line (tramway, or tranvía) closed in 1979, but the reintroduction of streetcars to the historic city center is planned.[72] Aliran bus rapid transit yang pertama di bandaraya ini, iaitu Metrobús, mula beroperasi pada Jun 2005, di sepanjang Avenida Insurgentes. Aliran kedua dibina di sepanjang Eje 4 Sur, dan dibuka pada Disember 2008,[73] manakala aliran ketiga dibuka pada Februari 2011, untuk memberikan kemudahan kepada Eje 1 Poniente di antara Tenayuca dan Metro Etiopía.[74] Setelah bas mikro dikeluarkan dari laluan Metrobús, diharapkan supaya Metrobús boleh mengurangkan pencemaran dan juga masa perjalanan penumpang.

Bandar Raya Mexico mendapat khidmat Lapangan Terbang Antarabangsa Bandar Raya Mexico (Kod IATA: MEX). Lapangan terbang ini adalah yang terbesar dan paling sibuk lalulintasnya di Amerika Latin, dengan penerbangan setiap hari ke Amerika Utara, tanah besar Mexico, Amerika Tengah dan Karibia, Amerika Selatan, Eropah dan Asia. Aeroméxico (Skyteam) dan Mexicana (Oneworld) berpangkalan di lapangan terbang ini, serta membuat perjanjian perkongsian kod dengan syarikat penerbangan bukan Mexico yang terbang ke serata dunia. Lapangan Terbang Antarabangsa Bandar Raya Mexico digunakan oleh lebih 26 juta penumpang setahun.[75]Lalulintasnya melampaui kapasiti semasa lapangan terbang ini yang selama ini pernah memusatkan kebanyakan besar lalulintas udara di negara ini. Selain LTA Bandar Raya Mexico, juga terdapat Lapangan Terbang Antarabangsa Lic. Adolfo López Mateos (Kod Lapangan Terbang IATA: TLC) yang terletak di bandar Toluca, Negeri Mexico dengan sekitar 4.5 juta penumpang yang diangkut setiap tahun.

Bandar Raya Mexico mempunyai empat buah stesen bas utama (Utara, Selatan, Observatorio, TAPO) yang menyediakan kemudahan bas merantau di dalam dan luar negara. Di sini juga ada sebuah stesen keretapi yang digunakan untuk tujuan perdagangan dan industri (kehadiran tren penumpang tidak dirasai di Mexico). Sistem rel subbandar Tren Suburbano menyediakan kemudahan di kawasan metropolitan di luar batasan metro, kepada kawasan perbandaran seperti Tlalnepantla dan Cuautitlán Izcalli, dengan sambungan ke Chalco dan La Paz pada masa akan datang.

Pada akhir 1970-an, kebanyakan jalan raya utama direka semula sebagai ejes viales (paksi jalan); jalan sehala berisi padu tinggi yang merentasi Bandar Raya Mexico dari sisi ke sisi. Rangkaian eje viales ini berasaskan grid separa Cartes, di mana paksi-paksinya dipanggil Eje 1 Poniente (Paksi Barat 1), Eje Central (Paksi Tengah), Eje 1 Oriente (Paksi Timur 1), sebagai contoh jalan utara-selatan, dan Eje 2 Sur (Paksi Selatan 2) dan Eje 3 Norte (Paksi Utara 3), sebagai contoh jalan timur-barat. Dua lebuh raya keliling berfungsi menghubungkan titik-titik di dalam bandaraya dan kawasan metropolitan, iaitu: Circuito Interior (lingkaran dalam) dan Periférico (pinggiran), yang bersambung dengan sebatang lebuh raya yang lurus, iaitu Viaducto (jejambat) (yang menghubungkan barat dengan timur, dari Observatorio ke Lapangan Terbang). Lalulintas dalam sistem ini begitu padat sehingga terpaksa dibinanya sebuah lebuhraya bertingkat di atas dan selari dengan sebahagian Periférico pada tahun 2003. Lebuh raya bertingkat ini diberi jolokan segundo piso ("tingkat dua") Periférico.

Di Bandar Raya Mexico terdapat program alam sekitar yang dipanggil Hoy No Circula (“Jangan Pandu Hari Ini”, atau “Sehari Tanpa Kereta”), yang mana kenderaan yang nombor platnya berakhir dengan angka-angka tertentu sahaja dibenarkan berjalan pada hari-hari tertentu sebagai langkah mengurangkan pencemaran dan kesesakan lalulintas.