La ville est desservie par trois routes départementales :
- la RD 903bis reliant Is-sur-Tille à Dijon
- la RD 959 reliant Is-sur-Tille à la RD 74 à l'ouest (Dijon - Langres)
- la RD 6 reliant Is-sur-Tille à Châtillon-sur-Seine par la vallée de l'Ignon.
La ville se situe à 5 kilomètres de la RD 74 (Dijon - Langres) et à 10 kilomètres de l'autoroute A31 reliant Dijon à Troyes, Paris et l'Est de la France (échangeur de Til-Châtel).
La ligne de chemin de fer Dijon-Nancy passe par Is-sur-Tille (gare de Marcilly). Une vingtaine de liaisons ferroviaires quotidiennes relient Is-sur-Tille à la capitale régionale Dijon.