萩市から海岸線を沿ってきた山陰本線は飯井を通過すると山地へ入る。長門市三隅（旧三隅町）へ入るとしばらくは農地と住宅地を縫うように走るが、長門市を過ぎると黄波戸まで海岸線を、黄波戸を過ぎると伊上までは再び農地と住宅地を交互に走る。

国道は市内の正明市交差点で国道191号と国道316号が交わり美祢市方面へ、油谷で国道491号が下関市方面へ向かっている。市内を通る山口県道28号小郡三隅線と山口県道34号下関長門線は陰陽連絡道の一つとして、山口県道36号秋芳三隅線は観光道路の一つとして重要な路線となっており、特に山口県道28号小郡三隅線は隣接する萩市と山口市小郡（旧小郡町）を結ぶ経路となっている。