Cachoeira do Sul é o quarto polo de transportes do Rio Grande do Sul, cortada pela maior rodovia de interior do país, a BR 153, e distante 90 minutos por rodovia de dois polos regionais de consumo, Santa Cruz do Sul e Santa Maria. As estradas internas ligam de forma direta às regiões de Rio Pardo e São Sepé, em um total de 50 municípios próximos. Sua hidrovia, a do Rio Jacuí, apontada como a futura via do Mercosul, tem um porto e um atracadouro. Há ainda estrutura férrea e o Aeroporto Nero Moura. Os acessos a Três Vendas e Ferreira são asfaltados. A Avenida Marcelo Gama, continuação da BR 153, é duplicada e corta a cidade ao meio.