Kota Madiun dilintasi oleh Jalan raya Solo-Surabaya. sehingga memiliki Terminal Bus Purboyo yang terletak di Jalan Basuki Rahmat, Madiun. Kota Madiun juga dilalui oleh rel kereta api, yang menghubungkan kota ini dengan Jakarta, Semarang, Surabaya, Yogyakarta, yang berpusat di Stasiun Madiun. Stasiun Madiun juga memberangkatkan Kereta api sendiri, yaitu KRDI Madiun Jaya, tujuan Solo-Balapan dan Yogyakarta. Kini ada juga KRDI Arjuna tujuan Surabaya Gubeng. Lalu pada 24 Juli 2013 PT. KAI mulai membuat trayek baru jurusan Madiun-Stasiun Merak yang sampai sekarang masih beroperasi.