関川流域には大きく分けて、海岸線に沿ったルートと、関川に沿ったルートの二大幹線が通っています。
海岸線のルートには、北陸自動車道、一般国道8号、JR北陸本線などがあり、新潟と富山を結んでいます。一方、関川に沿ったルートには、一般国道18号、JR信越本線、上信越自動車道があり、これら二つの幹線は、関川下流の上越市で交差しています。
 河口付近には、国の重要港湾に指定されている直江津港があり、物資輸送や対外貿易の基地となっている。
 流域内では、北陸新幹線も着工されており、北陸地方と長野、関東地方を結ぶ交通路としてますます重要性が高まっています。さらに、上越地域と魚沼地域を結ぶ上越魚沼地域振興快速道路が計画されています。
 このように関川流域は、日本海側地域と中部・太平洋側地域を結ぶ交通の要衝として全国的にも重要な役割を担っています。