古代的交通缺乏橋樑道路，往返羊腸小徑必須靠步行，耗時費力，而後才有人力車、台車成為代步工具。民國前十五年，日本人已計劃在本鄉開闢鐵路，進而舖設公路橋樑，建立交通網路的雛形。
鐵 路
縱貫鐵路山線，始建於民前十年（日明治三十五年，一九○二）至民前四年全線通車，由苗栗南下，經由本鄉的雙湖、廣盛、龍騰、鯉魚潭等村南下台中縣境。除在雙湖村設有三義站外，全省縱貫鐵路的最高點－勝興站（原名十六份，海拔四○二．三二六公尺），亦在本鄉勝興村。山線鐵路經過本鄉隧道甚多，沿線風景優美，車經隧道處，一明一暗，峰迴路轉，為一特殊景觀。
民國二十四年四月二十一日，台灣中部大地震，巍峨的山線鐵路龍騰溪橋完全震毀，震後在原橋西側另建新橋，遺下拱型橋柱，挺立在烈日風霜裡，供後人憑弔。
鐵路山線由竹南至彰化，沿途經苗栗、台中等重要都巿人囗中心，為台鐵西部主要客運幹線，竹南至豐原段本屬單線行駛，路線設施標準甚低，行車效率限制，路線容量達飽和成運輸的瓶頸，復因位於本區現有橋樑及隧道已老舊達七八十年，急需重建並擴建雙軌，以策安全。
三義豐原間之雙軌工程已於八十七年底完工通車，從此火車行駛新山線鐵路，舊山線則計劃保留建立鐵路博物館發展觀光。
台灣西部縱貫鐵路雙軌工程
台灣西部縱貫鐵路竹南-豐原段雙軌工程，全長只有五十七點四公里，卻花了長達十一年的工期。這段鐵路雙軌工程，沿途叢山峻嶺、溪河蜿蜒，必須逢山開「洞」，遇水架橋，其中有多項工程採用的工法、工事的長度、難度、高度，均創下國內鐵路工程的新紀錄。
各項首見工法及新紀錄如下：
三義隧道：連同兩端引道全長七七二八公尺﹐長度為西部縱貫鐵路之冠，除了必須貫穿山脈外，自三義火車站之南地下化之後，穿越高速公路下方約有一百八十三公尺。為確保高速公路的行車安全，對路面下陷的容許程度相當嚴格，工程人員以管幕工法克服，也是鐵路工程首見。
鯉魚潭大橋：為配合鯉魚潭水庫將來發展觀光，首度設計長跨拱型高架橋，全長七百九十公尺，橋上鐵軌距離地面四十公尺的高度，其中兩個最大跨距為一百卅四公尺。另外，此橋是國內首座採用節塊推進工法的鐵路橋樑。
苗南高架橋：它是苗栗市為鐵路西移引發爭議後的產物，但橋長一千一百卅二公尺，以及中奧工程合作的三孔連續樑設計，雙雙創下鐵路工程高架橋的新紀錄，其外觀充分融入都會市區，蜿蜒的高架橋不致和市容格格不入，而且又有極佳的隔音效果，兩側住家不再飽受噪音之苦。
泰安高架簡易火車站：是國內唯一存在高架橋上的火車站，其月台距離地面有十四點二六公尺的高度，是一座長二百六十公尺、寬七公尺的建物，它是因應泰安舊站廢站之後，方便當地居民搭乘列車之用，因為月台有四、五樓高，施工單位也設置電梯供旅客進出站。
三泰隧道至泰安隧道間長二千公尺橋樑及高架橋：從三泰（原三義二號）隧道南口銜接長二九六點四公尺的南端引道高架橋之後，之後依序是一O五九點三公尺的大安溪橋、六八五公尺的泰安車站高架橋及九六O公尺的泰安隧道北端高架橋，然後才連接泰安隧道，總長三千點七公尺的路線都分別在橋樑或高架橋上，也是國內鐵路僅見。
苗南隧道與南港溪橋首次採用版式軌道：南港溪橋是採日式、苗南隧道為歐式，此種施工法國內除捷運有引進之外，運用到鐵路則在雙軌工程才第一次採用這種技術。其成本雖然較高，但可大幅提高隧道及橋樑的行車安全，保固年限相當長，期間幾乎不必像傳統軌道耗費大批道班維修，也免除施工時空間狹窄的諸多不便，將來可能還會推廣到其他路段。