Ý Yên có đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình đi qua các xã phía Tây của huyện, có đường sắt Bắc-Nam đi qua và có các tuyến quốc lộ như quốc lộ 10, quốc lộ 38B, quốc lộ 37B. Trên tuyến quốc lộ 37B có phà Đống Cao nối liền hai huyện Nghĩa Hưng và Ý Yên. Trong huyện còn có các tuyến tỉnh lộ như 484 (Đường 64 cũ); tỉnh lộ 485 (Đường 57 cũ); tỉnh lộ 486 (Đường 12 cũ).
Ý Yên có sông Đáy, sông Đào hay còn gọi là sông Nam Định và sông Chanh chảy qua, tạo nên các tuyến giao thông thủy quan trọng.