综合运输大通道由公路、铁路等多种运输方式构成。从布局上看，有3条大通道经过太原市，分别是二连浩特至湛江运输通道，起自二连浩特，途经集宁、大同、太原、洛阳、襄阳、宜昌、怀化，至湛江；北京至昆明运输通道，起自北京，经太原、西安、成都（重庆），至昆明；青岛至拉萨运输通道，起自青岛，经济南、德州、石家庄、太原、银川、兰州、西宁、格尔木，至拉萨。这些综合运输大通道将太原与全国各主要城市串联起来，城市之间的互动将更加密切。
此外，规划还列出了“十三五”期间建成的快速交通网重点工程，其中要建成大同至张家口高速铁路。大同至张家口高速铁路起自我省怀仁县，止于河北省怀安县，与京张铁路、呼张铁路、大西客专衔接，是贯通京、津、冀、晋、陕的重要客运通道。项目全长140公里，其中在我省境内124公里，规划运输能力4500万人/年。该项目于2015年11月18日正式开工建设，完工后，以设计时速250公里估算，大同至北京的通行时间将由目前的6个小时缩短至100分钟，届时，大同乃至整个晋北将融入到京津冀经济圈。
