沈陽桃仙國際機場是國家航空運輸系統確定的全國八大區域性樞紐機場之壹，是東北地區最大的復合型門戶樞紐機場。桃仙機場位於沈陽都市區中心，八個城市共用，距沈陽市區20公裏。沈陽桃仙國際機場是4E級國家壹類幹線機場，未來將擴建為4F級民用機場。
沈陽是中國東北地區的鐵路樞紐之壹，京哈鐵路、沈大鐵路、姬神鐵路、沈丹鐵路、沈佳鐵路、沈山鐵路、蘇福支線和哈大高鐵在此交匯。沈陽站、沈陽北站、沈陽南站是沈陽的主要火車站。其他還有皇姑屯站、蘇家屯站、沈陽西站、沈陽東站、京沈高鐵沈陽新北站(規劃中)。
沈陽航空公司
沈陽桃仙國際機場有多條國內航班飛往全國各大城市，是中國連接東北其他國家的窗口，包括香港、臺北、澳門、臺中、東京、平壤、首爾、清州、大邱、釜山、大阪、劄幌、福岡、濟州、法蘭克福、洛杉磯、悉尼、新加坡、曼谷、巴黎、吉隆坡、名古屋、溫哥華、墨爾本。
到2015，重點發展沈陽至亞太地區和歐美的國際航線，計劃開通沈陽至芝加哥、舊金山、奧克蘭、羅馬的國際航線。