Cette île est desservie par deux ponts :
- le pont routier, dit pont-neuf, reliant Mantes-la-Jolie à Limay, qui a été achevé en 1855, puis détruit en mai 1945 par un bombardement et reconstruit en 1951
- le pont qui la relie à l’île l'Aumône, seul accès possible pour cette île
Cette île est traversée par deux viaducs :
- le viaduc routier de la rocade est de l’agglomération, ouvert en 1992
- le viaduc ferroviaire, dit pont d’Argenteuil, emprunté de la ligne Paris-Saint-Lazare - Mantes-la-Jolie via Conflans-Sainte-Honorine
Entre l’île aux Dames et Limay, on trouve quelques arches subsistantes du vieux-pont, datant du XII siècle et dont les arches centrales ont été détruites en 1940, au cours de la Seconde Guerre mondiale, afin de ralentir la progression des troupes allemandes. Il a été classé monument historique en 1953. Il est connu comme le « pont de Corot », le peintre Camille Corot l’ayant représenté plusieurs fois, dont le célèbre tableau Pont de Mantes, montrant une vue depuis l’île de Limay, peint en 1868 et actuellement exposé au musée du Louvre.