是由中国铁路武汉局集团有限公司管辖，武汉高铁站与武昌站、汉口站等车站及线路共同构成“米”字型的武汉铁路枢纽。武汉站是中国第一个上部大型建筑与下部桥梁共同作用的新型结构火车站，它实现了高速铁路、地铁、公路三者的无缝衔接。2004年，为了最大限度的保护武汉东湖景区，武汉站选择了杨春湖。
武汉铁路枢纽依托武汉市沿江黄陂区、江岸区、硚口区、汉阳区、武昌区、青山区、洪山区等区域内巨大而繁忙的客流、物流和车流而建，并辐射湖北省全境以至华中地区和全国各地。武汉素有“九省通衢”之称，与北京、上海、广州并称为中国四大铁路枢纽本枢纽接入线路现在为六向，待规划线路项目建成后将形成四通八达、客货分离的复杂多向线路体系。其中，2009年新建成的合武、武广两大客运专线均为时速300公里/小时以上级别，将武汉--北京、武汉--上海、武汉--广州列车运行时间由原来的10-12小时分别压缩至3-5小时，大大缩短了两地的时空距离。特别是2009年底通车的武广客运专线，成为当之无愧的“中国第一速”，列车运行速度可达350公里/小时；同时既有的汉丹、京广、武九均为Ⅰ级电气化复线铁路，具备了开行最高时速250公里/小时的动车组的能力，并已开行了大量城际铁路列车、长途动车组列车，上述三大干线还是中东部重要的货运通道，汉丹铁路同时也是沪汉蓉铁路通道入川货运的主力通道；横麻铁路是武汉枢纽京广线与京九线的重要联络线，经过电气化改造后，列车时速和列车载重都大幅度提高，以适应电气化改造后的京九货运大通道；长荆铁路作为汉宜铁路开通前的暂时替代线路，经过电气化改造，将临时起到沪汉蓉铁路桥梁的作用。
本枢纽内线路依托上述骨干线路和枢纽内各大车站而建，起着枢纽内分解、集中车流的作用，同时实现了枢纽内客货运输互不干扰、各行其线。重要线路有：汉口站京广外绕线，负责分流京广、汉丹线北上不需经过汉口站内的列车；武汉北--大花岭货车外绕线，通过新建的天兴洲长江大桥和扩建的武昌东枢纽站，基本使京广线通过武汉的货车全部搬出城区，大大减轻了武汉长江大桥的通过压力；武九线南环线、北环线则侧重于武昌、青山等一系列国有大型工矿企业的原材料、货物运输和武九线客车引入；其他枢纽内线路还包括武汉北编组站接入京广、天兴洲大桥线路，汉阳港区、沌口开发区专用铁路，阳逻电厂专用铁路（也是未来江北铁路的组成部分）以及丹水池--江岸货场支线。
武汉铁路枢纽内车站众多。比较重要的车站有武昌、汉口、武汉、武汉北、武昌东、武昌南、汉阳、汉西、滠口等车站。
武昌站、汉口站为本枢纽内特等客运站。负责京广、汉丹、武九、汉丹、长荆、合武、宜汉线等众多通往全国各地的始发、终到、过境的所有普通短途和长途客车、短途和部分长途动车的接发任务，是武汉铁路枢纽内最为核心的两个特大型客运车站；
武汉北站为本枢纽内特等货运站，负责京广、汉丹、武九、横麻线上下行货车的解编工作，日办理列车数可达20000辆以上；
武汉站则是京广高速铁路的中点，是现时京广客运专线的始发站之一，负责武汉枢纽高速铁路列车的接发和与普速列车对接的任务，是武汉专门的高铁站，并由武昌站代管。
武昌东站与武昌南站则是重要的货物辅助编组站，与武汉北站形成货运“一主二辅”的格局；汉阳站则是武汉枢纽内的行包快运中转站，目前有京广线行邮特快停靠；
汉西站则是汉丹、京广线分离车站；滠口站则承担着武汉北站、京广铁路、天兴洲、武昌东站等多个方向的线路连接任务，十分繁忙。其他重要的车站还有吴家山集装箱中转站等。
全国新的列车图运行后，以武汉为圆心的“米”字形高铁网格，南北通达北广天深，东西连接沪宁渝成。东北方向可到济南、沈阳、长春、哈尔滨，西南方向可抵贵阳、桂林、南宁，西北至西安，东南至杭州、温州、福州、厦门、泉州。
“国家高铁的大发展带来了机遇，武汉也主动作为，顺应了这一大势。”市交通发展战略研究院院长张本涌认为，武汉顺势而为，通过建设大型铁路枢纽，主动引入城铁、地铁，从而优化城市格局，引领城市发展。新汉阳站就是在国家福银高铁干线经过之处设站，从而带动蔡甸新城发展；光谷站也是伴随城际铁路发展，通过加密城市轨道交通，带动这一城市副中心及花山新城崛起。
在交通网络发达的世界都市中，如伦敦、柏林、东京，火车站均成为融会各种交通工具的大型中央枢纽，担负城市角色甚至具有国家意义。专家认为，武汉全新火车站体系建设，有望在未来引领城市有机更新，城市格局发生深刻变革。
武汉，简称汉，别称“江城”，是湖北省省会、中部六省唯一的副省级市，中国中部地区的中心城市，全国重要的工业基地、科教基地和综合交通枢纽。武汉地处江汉平原东部，是我国中部和长江中游地区唯一人口超千万人、地区生产总值超万亿元的城市，长江经济带核心城市之一。
武汉有“九省通衢”之称，是中国内陆最大的水陆空交通枢纽，国务院批准的全国首个综合交通枢纽研究试点城市 。世界第三大河长江及其最大支流汉水横贯市区，将武汉一分为三，形成武昌、汉口、汉阳三镇隔江鼎立的格局。市内江河纵横、湖港交织，水域面积约占全市总面积的四分之一，构成了滨江滨湖水域生态环境，因此武汉自古又称“江城”。
武汉地处长江中下游平原，江汉平原东部，位于东经113°41′-115°05′、北纬29°58′-31°22′之间，最东端位于新洲区徐古镇将军山村，最西端位于蔡甸区侏儒街国光村，最南端位于江夏区湖泗街道均堡村，最北端位于黄陂区蔡店街道李冲村。
截至2014年末，武汉全境面积8494.41平方公里 ，占湖北省面积的4.6%；市域周长977.28公里，7个中心城区面积863平方公里，建成区面积552.61平方公里。
武汉地势为东高西低，南高北低，中间被长江、汉江呈Y字型切割成三块。武汉城区南部分布有近东西走向的条带状丘陵，四周分布有比较密集的树枝状冲沟，境内大小近百个湖泊星罗棋布，形成了水系发育、山水交融的复杂地形。最高点高程150米左右，最低陆地高程约18米。
截至2014年末，武汉市公路通车里程14520.49公里。其中，等级公路14240.69公里，高速公路633.50公里；公路路网密度180.85公里/百平方公里。
武汉是中国高铁客运专线网的重要枢纽，是中国四大铁路枢纽、六大铁路客运中心、四大机车检修基地之一，是京广高铁、沪汉蓉铁路两条国家级高速铁路大动脉的交汇地。武汉的铁路客运量于2013年首次超越北京、广州，达到1.2亿人次，居大中华区第一，成为中国铁路运输的最大中转站。
武汉天河国际机场位于武汉市黄陂区，于1995年4月15日启用，是中国中部地区第一门户机场、首个4F级机场。截至2015年末，武汉拥有民用航线近300条。其中，国际航线38条；国内航线240余条。通达国内城市和地区92个，通航境外国家和地区22个。天河机场2015年旅客吞吐量1894.2万人；货邮吞吐量15.50万吨。 可直飞巴黎、旧金山、芝加哥、墨尔本、莫斯科、大阪、首尔、新加坡、曼谷、吉隆坡、胡志明市等38个国际城市；法航、胜安航空、亚洲航空、中华航空等32家航空公司经营武汉航线。武汉天河国际机场也是国家公共航空运输体系确定的中国八大区域性枢纽机场之一，距市中心（武汉长江大桥）26公里。
武汉是中国内河的重要港口，是长江中游航运中心，交通部定点的水铁联运主枢纽港。武汉还是中国内河通往沿海、近洋最大的启运港和到达港，武汉至上海洋山港“江海直达”航线是长江中上游地区首条通江达海的优质航线，阳逻港是国内首个也是唯一一个试行启运港退税政策的长江沿线港口。2010年，武汉新港吞吐量突破1亿吨大关，成为长江中上游首个“亿吨大港”。此外，武汉还是在长江流域和澜沧江以西（含澜沧江）区域内行使水行政主管职能的派出机构长江水利委员会的总部所在地，是中国内陆最大的船舶生产基地。武汉航运交易所是继上海、重庆、广州后，成立的中国第四个航交所。
截至2015年，武汉轮渡的历史长达106年，有38座码头，48艘机动船舶，往来于三镇间的轮渡线路达18条。5条线路为公交轮渡航线。轮渡鼎盛期年客运量达1.6亿人次，最高日载客量达30万人次。
