A l'époque gallo-romaine, un réseau de voies romaines assez développé quadrillait le territoire actuel des Yvelines. Reconnu par diverses méthodes alliant les observations sur le terrain à la prospection aérienne, il comportait de grands axes est-ouest et nord-sud reliant Paris à la Normandie et Beauvais à Chartres, et trois points de franchissement de la Seine à Mantes, Meulan et Poissy.
Les Yvelines ont été aussi le témoin de la première ligne de chemin de fer ouverte aux voyageurs en France entre Paris et Le Pecq en 1837, puis au XXe siècle de la première autoroute française entre Saint-Cloud et Orgeval à partir de 1939.
Le 11 novembre 1876 est mis en service le premier réseau, à traction hippomobile, des tramways versaillais. Il sera par la suite, en octobre 1895, repris et électrifié par la SVTE (Société versaillaise de tramways électriques). Le réseau fonctionna jusqu'en octobre 1953 avant d'être remplacé par des services de bus urbains.
Les Yvelines sont le théâtre de plusieurs épisodes des débuts de l'aviation.