南疆铁路对促进南疆地区经济社会发展、政治稳定、民族团结和塔里木油田的开发起到了重要作用。
与此同时，铁路的技术装备也不断提高。1986年，新疆铁路牵引动力由蒸汽化全部实现内燃化。2004年11月，新疆第一条电气化铁路——精（河）伊（宁）霍（尔果斯）铁路开工建设。目前，在正式运营的线路上铺设50公斤以上重型钢轨的线路里程已达57.7%，无缝钢轨线路里程达1730公里。复线里程907公里，铁路自动闭塞里程934公里。由于技术装备的提高，使列车运行速度和安全系数也不断提高，经过几次提速，乌鲁木齐到北京的时间由最初的72小时，缩短到目前的45小时。兰新线和北疆铁路的综合运输能力由过去的1500万吨，提高到6500万吨。
铁路客运条件不断改善，开通了乌鲁木齐至北京、上海、成都、重庆、武汉、南京、济南、连云港、郑州、兰州以及奎屯至西安、库尔勒至西安的列车。乌鲁木齐-北京的69/70次、乌鲁木齐-上海的53/54次改为大列空调，乌鲁木齐-奎屯开行了双层空调列车，乌鲁木齐-阿拉山口、乌鲁木齐-库尔勒开行了双层豪华卧铺列车，乌鲁木齐-敦煌开行了夕发朝至的旅游列车。新疆还与哈萨克斯坦开行了乌鲁木齐-阿拉木图的13/14次国际旅客列车。
截至2007年底，铁路营业里程2925公里，其中新疆境内里程2761公里，比1958年增加12倍，比1978年增长3.47倍。客运量1873万人，比1978年增长12.6倍；货运量7430万吨，比1978年增长8倍。
自从实施西部大开发战略以来，中央加大了对新疆基础设施建设的投资力度，迎来了新疆铁路建设的黄金期。目前，新疆正在建设的铁路有：精伊霍铁路（2009年12月18日通车）、奎屯-克拉玛依-北屯铁路（2009年12月29日通车）、吐鲁番-库尔勒铁路复线、乌西-精河铁路复线、乌鲁木齐-准东铁路、喀什-和田铁路（2010年12月30日通车）等6条，计2200多公里。“十一五”计划期间，还要修筑哈密-罗布泊、库尔勒-阿克苏复线、库尔勒-格尔木三条铁路，完成嘉峪关-阿拉山口电气化改造项目。总投资达1450亿元，对大西北开发建设具有重大意义的兰新铁路第二双线也于2009年下半年开工建设。
为了构筑新疆向中亚开放的新格局，精伊霍铁路建成通车后，将计划向西延伸与哈萨克斯坦铁路接轨，建设霍尔果斯至萨雷奥泽克铁路；此外，中国将在未来几年内开建中（国）吉（尔吉斯斯坦）乌（兹别克斯坦）铁路中国段，构筑中国向西开放的铁路陆桥通道。
三、公路由低级路面向高级路面发展
公路是连接城市和农村的纽带，具有一定的标准和设施，是以固定的线位和明显的路型，主要能适应汽车正常行驶的道路。
（一）民国时期新疆有了公路
1911年（宣统三年），伊犁将军府所属官商合办的羊毛公司，首次从波兰购进2辆汽车，这是新疆有汽车的开始。
杨增新统治新疆时期，由于对苏贸易和京津一带的货物要绕道西伯利亚铁路到达新疆，于民国十五年（1926年）动员军工和民工修建迪化至塔城公路，全长450公里。直至民国十七年，新疆第一条简易公路——迪化至塔城公路通车，开放客货运输。所修的公路因无技术力量，工程草率，实为可通汽车的便道。
民国十六年，新疆汽车总局成立，委派格米里肯为汽车总局经理，包尔汉·沙赫德拉为协理，这是新疆首创的官营汽车运输机构。汽车总局成立后，在迪化建立汽车训练学校，聘请俄罗斯人训练汽车驾驶员及修理技术工人。
并设立汽车修理厂。同年，从天津购进汽车15辆，经西伯利亚铁路从塔城入境，再由塔城驶至迪化，先行开办迪化至奇台客货班车。
民国十七年，金树仁上台后，延请白俄技术人员，组织军工、民工按标准修建迪化至奇台公路，全长206公里，这是新疆第一条正规公路，民国二十年建成。金树仁统治时期还修建了迪化至吐鲁番公路。
盛世才建立亲苏政权后，省政府聘请苏联专家10人，其中有公路专家1人。民国二十四年中苏关系开始改善，苏联表示愿意援助中国抗日，使新疆的战略地位突出起来。为了打通国际交通线，中国政府请求苏联帮助修建萨雷奥泽克-迪化-兰州公路，以便从苏联往中国运送武器、弹药、飞机和备件等。苏联表示同意。这一工程由国民政府投资，苏联负责设计和技术，新疆出劳力修筑。苏联专家及技术人员26人，勘测设计了迪化至霍尔果斯及清水河至伊宁公路，标准是：路基宽8.5米，砾石路面宽4.5米，最小平曲线半径50米，最大纵坡平原区5%，山岭区7%。乌苏至伊宁是新线，是建筑的重点地区。迪化至乌苏，利用迪塔公路原有线路改扩建。迪化至哈密段，利用原有的迪化至吐鲁番公路及鄯善至哈密小三堡的路改扩建，新修哈密至省界星星峡公路。自1935年春动工修筑，工程浩大，共挖土方645.7万立方米，崩炸硬石总数为12万立方米，耗费人工323万工日，消耗钢铁710吨、炸药160吨、洋灰（水泥）1500吨，完成载重25吨桥梁总数为2439座（大小桥梁均在内），完成公路站建筑91处、房屋建筑1650间。
1937年7月1日，这条国际交通线的伊犁-迪化-星星峡段全部完工通车，总长1859公里。抗战爆发后，兰新公路在新疆境内设立新二台、精河、乌苏、绥来、迪化、吐鲁番、鄯善、七角井、哈密、星星峡10个接待站，接待苏联运送援华物资人员。国民政府对这条国际交通线非常重视，民国二十八年（1939年）后，两次拨款共100万元，继续整修星伊线。
民国二十七年10月召开的新疆省第三次代表大会，把发动广大群众的力量参加公路建设作为今后抗战建设任务之一。当时决定要修筑：迪化-焉耆-阿克苏-喀什、喀什-和田、迪化-大小拐-阿山、奇台-哈密的公路。
这一号召，得到广泛热烈地支持。以迪喀路为例，沿线各行政区、县都相继成立了筑路委员会，发动群众筑路，当地人民出钱出力出马车，由省政府补助粮食和器材，省公路局派少数技术人员分赴各地进行技术指导。参加筑路的群众除公路沿线14个县外，不在公路线上的尉犁、和靖、阿瓦提以至远在千里之外的若羌、且末，都被动员来义务筑路。经过4年多的艰苦劳动，到民国三十二年基本修通了这条全长1400余公里的公路。新疆汽车线路增至14条，总长6256公里，初步形成了新疆干线公路骨架的雏形。虽然技术标准低，但在一定程度上改善了交通条件。
然而，由于战争和经济衰退，到1949年新疆和平解放前夕，新疆没有1公里黑色路面，公路通车里程3361公里，每1万平方公里土地，只有20.2公里公路，大约每500平方公里土地仅有1公里公路；有401座共计5500多米长的临时性、半永久性木桥，多数处于危桥、险桥状态；民用汽车502辆，因油料、配件短缺，多已歇业或半歇业；仅有13个养路段、90余名养路工人和一个设备简陋的汽车修理厂。驮畜运输、畜力车辆运输担负着全疆道路运输的重任。
（二）1950-1978年新疆公路建设成绩巨大
1950年1月成立省交通厅，主管全省交通运输，2月组建公路局和运输局。
1950-1952年，主要是恢复南北疆原有的公路交通。1950年5月，军区工兵团抢修玛纳斯河大桥，使中断5年之久的迪化-伊犁、迪化-塔城、迪化-阿勒泰公路交通得以恢复。同年10月军区又组织军队和沿线群众抢修迪化-喀什、喀什-于田及乌恰-喀什公路，翌年3月完工，全长2200公里，恢复了南北疆公路交通。1952年修建了喀什至吐尔尕特边境口岸公路。到1952年底，公路通车里程达6065公里，民用汽车1384辆。
1953-1957年“一五”时期，是新疆公路建设快速发展时期。这一时期，修建了喀什-民丰、喀什-红其拉甫、叶城-西藏阿里、富蕴-布尔津-吉木乃-哈巴河、库尔勒-若羌-且末、独山子-克拉玛依、塔城-裕民、伊宁-昭苏、乌苏-库车等21条主要公路。特别是叶城-普兰的新藏公路，是当时世界上最高的公路，平均海拔4000米以上，中间经过海拔5000米以上的冰达坂8座，工程十分艰巨。以交通部原第五工程局、新疆交通厅和生产建设兵团共同组成的筑路队伍，克服高原缺氧和严寒等重重困难，1956年3月开工，1957年10月提前一年多建成通车，全长1466公里。到1957年底，全疆公路通车里程达到1.2万公里，民用汽车7109辆。这期间修筑的公路均为沙石路面，没有永久性桥梁。
1958-1965年“二五”和调整时期，这期间，新疆公路的质量有了提高，修建了新疆第一条沥青路面（黑色路面）公路-乌鲁木齐至独山子公路，全长252公里。在交通繁忙的干线上共铺沥青路面761公里。在南疆公路干线上修筑了跨越开都河、孔雀河、阿克苏河、叶尔羌河、玉龙喀什河的永久性桥梁；动工修建乌鲁木齐-巴音沟、伊犁-焉耆两条沟通天山深处的公路；还修建了乌鲁木齐（经胜利达坂）-库尔勒公路、乌鲁木齐-艾维尔沟等公路。到1965年末，公路通车里程达22675公里，民用汽车17176辆。
1966-1976年“文化大革命”期间，新疆的公路建设侧重提高路况，铺设沥青路面，公路通车里程没有大的发展。只有1967年建成（收尾）了伊犁-焉耆、托克逊-乌拉斯台两条线路，1971年建成了乌鲁木齐-巴音沟新线。由于无政府主义泛滥，管理混乱，客货运输量大幅下降，企业亏损严重。
截至1978年，公路通车里程达23818公里，其中沥青路面5810公里；民用汽车41638辆；年客运量768万人，年货运量4842.90万吨。
（三）公路建设进入现代化的新阶段
到1980年，完成了国道312线（上海-合肥-西安-兰州-伊宁）、314线（乌鲁木齐-喀什-红其拉甫）、217线（阿勒泰-独山子-库车）新疆境内线路的改建工程。国道315线（喀什-和田-若羌县芒崖-西宁）和田至茫崖段，又称青新公路，全长1236公里，1967年开工，1980年建成，是新疆通往内地的第二条正式公路。
1983年11月，经自治区人民政府批准，对公路交通管理体制进行了重大改革，将驻乌鲁木齐以外的14个公路总段、73个公路段、1个机修厂、5个运输公司、18个交通监理所、14个中心运输站、98个运输站，连同加油站、食宿站，职工4万余人及车辆、设备全部就地下放各地、州、市和县进行管理。地、州、市成立交通处（局），县成立交通局，实行自治区、地（州、市）、县（市）三级管理体制，调动了地方办交通的积极性。
1985年是新疆公路建设的丰收年，这一年9月新疆实现了一级公路零的突破，建成乌鲁木齐-昌吉一级公路，长28.6公里。新疆第一座现代化双层互通式立交桥——乌鲁木齐市人民路立交桥建成，此桥与乌昌一级公路环形立交桥、公路铁路立交桥，填补了新疆没有公路立交桥的空白，标志着新疆公路建桥技术达到国内先进水平。到这年底，东起鄯善，西至伊宁、博乐，北至阿勒泰、塔城，南抵喀什、和田的国道、省道干线公路，已全部实现黑色化，汽车平均时速达到50公里以上。