Расположенный на полуострове калифорнийский мегаполис Сан-Франциско имеет два грандиозных автодорожных моста, соединяющих его с восточным и северным побережьями залива, — Бей-Бридж и Золотые ворота соответственно. Главной дорогой, уходящей в южную часть полуострова, к Силиконовой долине, служит шоссе US 101, соединяющееся с межштатной автомагистралью I-80. В Сан-Франциско, в Парке Линкольна, находится крайняя западная точка первой трансконтинентальной дороги США — Линкольнского шоссе, открытого в 1913 году. Восточная конечная точка находится в Нью-Йорке на площади Таймс-сквер. В Сан-Франциско есть и другие достопримечательности транспортной инфраструктуры. Это исторические электрические трамваи, действующие с 1980-х, и канатные трамваи на механическом управлении, запущенные еще в 1870-е.

Сообщение между Сан-Франциско и соседними округами главным образом обеспечивается железной дорогой, а также паромными переправами. С восточным побережьем залива Сан-Франциско город связывает сеть скоростных электропоездов BART, путь которых лежит через подводный тоннель Transbay Tube. Поезда этой сети ходят и в южную часть полуострова, достигая города Милбро, что в округе Сан-Матео. Также вдоль всего полуострова вплоть до мегаполиса Сан-Хосе, что в округе Санта-Клара, проложены пути железнодорожной сети Caltrain. С северным побережьем залива Сан-Франциско город связывают паромы компании Golden Gate Ferry, а с восточным побережьем и внутренними островами залива сообщение обеспечивают паромы компании San Francisco Bay Ferry.
Основным воздушным узлом города и одним из главных на западном побережье служит международный аэропорт Сан-Франциско, расположенный, однако, в соседнем округе Сан-Матео, примерно в 20 км к югу от центра города. Помимо автодорог, попасть туда можно по железной дороге сети BART. Аэропорт Сан-Франциско входит в десятку самых загруженных в США и обладает крупнейшим международным терминалом в Северной Америке, служа главными воротами в Европу и Азию. Примерно на том же расстоянии от Сан-Франциско, но уже к востоку находится еще один крупный воздушный узел — международный аэропорт Окленда. Добираться до него дольше, поскольку необходимо пересекать залив. Однако он популярен, так как перелеты через него зачастую стоят дешевле.