奥林匹克公园内由四环路、五环路、大屯路和辛店村路等五纵七横十二条干路构成了发达的交通网。四环路、五环路和西侧的八达岭高速公路三条高速公路保证运动员和观众能够及时从奥林匹克公园到达大学区、西部社区和北部风景区等其他场馆聚集区。而轨道交通也大大改善了奥林匹克公园的交通状况。奥林匹克中心区就有地铁奥运支线和10号线，另外还有奥林匹克公园附近的5号线。多条公交线路可以直达奥林匹克公园内的各个场馆，比如510路、466路、419路、328路公交车都可以直接到达奥林匹克网球中心。2008北京奥运会期间还会开通奥运公交专线，

地铁奥运支线是2008年北京奥运会期间重要的公共交通线路，全长5.91公里，由南至北依次为北土城路站、奥林匹克中心站、奥林匹克公园站和森林公园南门站。奥运支线贯穿了奥林匹克公园，把奥运主场馆连接起来。其中，奥林匹克公园站位于国家体育场和国家游泳中心之间，奥林匹克中心站位于奥林匹克体育中心西侧，而奥运会射箭馆和棒球场就在森林公园南门站附近。北土城路站不仅靠近北京航空航天大学的奥运会摔跤馆，还与地铁10号线相连，方便观众出入各个场馆。

奥运支线工程与大屯路公交换乘道路工程主要位于奥运支线奥林匹克公园站与大屯路隧道公交车站的交点，这大大提高了地铁与公交的换乘时间。通过该工程，地铁奥运支线与大屯路隧道实现合建。工程分地下两层。地下一层为大屯路隧道，设南北两个公交车集散厅，其中南厅与地铁奥林匹克公园站相连，此处修建的一处通道可以通向自行车车库；地下二层为公交通道，与地铁奥运支线的奥林匹克公园站台相连。