Hajdúhadház országos jelentőségű közúti (4-es számú főút) és vasúti (100-as számú vasúti fővonal) közlekedési folyosók mentén helyezkedik el.
Közúti viszonylatban a várost a 4. sz. főút érinti, emellett közvetlen közúti kapcsolata van a környező településekkel (Hajdúböszörmény, Hajdúvid, Hajdúsámson). Az autópálya 15-20 km távolságban érhető el Hajdúböszörménynél, Debrecennél (M35), illetve Nyíregyházánál (M3). A város közlekedés-földrajzi helyzete az elmúlt években a 354-es főút megépítésével sokat javult: a Debrecen északi elkerülő, amely közvetlen kapcsolatot teremt az M35-ös autópályán keresztül az ország nyugati részével. Az úthálózat szabályos szerkezete csak a főbb hálózati elemekre és a periférikus lakóterületekre jellemző, az utcahálózat nagy része a történelmi maradványokra épülő csillagterekkel szabdalt, szabálytalan jellegű.
Vasúti közlekedés szempontjából Hajdúhadházon halad keresztül a 100-as jelű Budapest-Nyíregyháza vasúti fővonal. A vasútvonal a település keleti részén húzódik észak-déli irányultságú, a vasútállomás a város központjától 1 km távolságban található. A hétköznapi menetrend alapján általában óránként, csúcsidőben pedig félóránkén közlekednek a szerelvények mindkét irányban.
Hajdúhadházon helyi tömegközlekedés nincs, viszont a helyközi és távolsági közösségi közlekedés kedvezőnek mondható, a helyközi megállóhelyek döntő többsége (6 db) észak-déli irányban a Béke útja, Dr. Földi János utca mentén helyezkedik el. A Debrecennel való kapcsolat nagyon erős, csúcsidőben az autóbuszjáratok 15-20 percenként követik egymást mindkét irányban, más időszakban 30-60 percenként. A 4. sz. főúton keresztül minden környező település közvetlenül elérhető.
A kerékpárút hálózat tekintetében kiemelt jelentőségű, hogy 2022-ben felújításra került a várost átszelő kerékpárút, melyen a régi 4-es főút mentén, egészen Bocskaikerttől Téglásig, Hajdúhadházon keresztülhaladva végig lehet közlekedni. A kerékpározás népszerűségének növelése érdekében 2021-ben átadásra került az erdei kerékpáros singletrail pálya, illetve 2023-ban megépült a kerékpáros pihenő és szociális épület a Gáborkertben. Hajdúhadház Város Önkormányzata elnyerte a Haladó Kerékpárosbarát Település 2024 címet. Ennek a díjnak volt előzménye, ugyanis 2022-ben és 2023-ban a Kezdő Kerékpárosbarát Település címet érdemelte ki a város. A kerékpáros közlekedés feltételeinek javítását évek óta kiemelt célként kezeli Hajdúhadház Város Önkormányzata, s mellette a kerékpáros turizmus alapjait is igyekszik megteremteni: vannak erdei turistautak, tanösvény és bringapark, megújult szőlőskert kerékpáros pihenővel, felújított, valamint új kerékpárutak, illetve természetesen kerékpártárolók városszerte.