Λόγω της θέσης του Δήμου στον βορειοανατολικό τομέα του Λεκανοπεδίου και της εγγύτητας με την κεντρική περιοχή της Αθήνας, έχει διαμορφωθεί ένα σύνθετο πλέγμα δικτύων οδικών αξόνων με υπερτοπική σημασία, καθώς και ένα πυκνό δίκτυο Μαζικών Μέσων Μεταφοράς (ΜΜΜ) και γραμμών ΜΕΤΡΟ. Όλο το σύστημα λειτουργεί μέσα από το σχετικό συντονισμό των φορέων, που σχεδιάζουν και λειτουργούν τα δίκτυα (Ο.Α.Σ.Α., Αττικό Μετρό).
Οι άξονες υπερτοπικής λειτουργίας που περικλείουν το μεγαλύτερο τμήμα της έκτασης του Δήμου και καθορίζουν γεωγραφικά την έκτασή του είναι οι αρτηρίες Αττική Οδός, Λεωφόρος Κηφισίας και Λεωφόρος Μεσογείων. Υπερτοπική σημασία έχουν και οι διαμπερείς άξονες που βρίσκονται στο εσωτερικό του Δήμου, στη γενική περιοχή του κέντρου του Χαλανδρίου δημιουργώντας τον κύριο κορμό όπου συντρέχει το υπόλοιπο σύστημα εσωτερικών αρτηριών (Λ. Εθνικής Αντιστάσεως/Λ. Πεντέλης, Παλαιολόγου – Παπανικολή/Δ. Πλακεντίας, Βάρναλη/Αμαρουσίου-Χαλανδρίου, Αγ. Παρασκευής), καθώς και οι Ηρακλείτου και Αναπαύσεως. Οι άξονες αυτοί στην πλειονότητά τους ανήκουν σε ιστορικές χαράξεις οδικών συνδέσεων ή τεχνικών υποδομών που έχουν εγκαταλειφθεί, όπως η σιδηροδρομική γραμμή Λαυρίου επί της νυν οδού Παλαιολόγου.
Ο Δήμος Χαλανδρίου διαθέτει εξαιρετική σύνδεση με τα Μέσα Μαζικής Μεταφοράς και πρόσβαση στο Μέτρο μέσω των σταθμών Χαλανδρίου, Δουκίσσης Πλακεντίας, Αγίας Παρασκευής, Νομισματοκοπείου και Χολαργού. Ωστόσο, η περιμετρική χωροθέτηση των σταθμών του ΜΕΤΡΟ ως προς το κέντρο του Χαλανδρίου δεν συνηγορεί στην άρση της επιβάρυνσης του πολεοδομικού ιστού της πόλης από επιπλέον κυκλοφοριακούς.
Οι υφιστάμενοι σταθμοί Προαστιακού Σιδηρόδρομου που εξυπηρετούν τον Δήμο είναι οι εξής:
- Πλακεντίας: Πλακεντίας (Δήμος Χαλανδρίου) – Αττική Οδός ή Λ.Ηρακλείτου
- Πεντέλης (όρια Δήμων Χαλανδρίου και Βριλησσίων) – Στο σημείο που συνδέεται η Λεωφ. Πεντέλης με την Αττική Οδό
Την περιοχή επίσης εξυπηρετεί και ο σταθμός προαστιακού της Κηφισίας (Δήμος Αμαρουσίου) – Λεωφόρος Κηφισίας Αττική Οδός, στο «δαχτυλίδι» της Λεωφόρου Κηφισίας, πλησίον του Μεγάρου του ΟΤΕ λόγω της εγγύτητάς του με τα όρια του Δήμου Χαλανδρίου.
Επίσης λειτουργεί και Δημοτική Συγκοινωνία η οποία είναι ακτινωτά διαρθρωμένη, με αρκετά κυκλικά δρομολόγια, σε ανταπόκριση και με γραμμές των ΕΘΕΛ, ΗΛΠΑΠ, ΜΕΤΡΟ και Προαστιακό. Συγκεκριμένα υπάρχουν 4 λεωφορειακές γραμμές που εκτελούν τα εξής δρομολόγια:
Δευτέρα-Παρασκευή:
- ΓΡΑΜΜΗ Β1: ΠΟΛΥΔΡΟΣΟ – ΚΕΝΤΡΟ ΧΑΛΑΝΔΡΙΟΥ – ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΗ – ΠΑΤΗΜΑ – ΚΟΙΜΗΤΗΡΙΟ
- ΓΡΑΜΜΗ Β2: ΚΟΙΜΗΤΗΡΙΟ – ΠΑΤΗΜΑ – ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΗ – ΚΕΝΤΡΟ ΧΑΛΑΝΔΡΙΟΥ – ΠΟΛΥΔΡΟΣΟ
- ΓΡΑΜΜΗ Γ: ΚΑΤΩ ΧΑΛΑΝΔΡΙ – ΠΛΑΤΕΙΑ ΧΑΛΑΝΔΡΙΟΥ
Σάββατο:
- ΓΡΑΜΜΗ 0: ΧΑΛΑΝΔΡΙ – ΚΟΙΜΗΤΗΡΙΟ / EXPRESS
Οι διερχόμενες γραμμές για το Δήμο Χαλανδρίου εκτός της δημοτικής συγκοινωνίας παρουσιάζονται παρακάτω:
