大阪湾に浮かぶ夢洲へのアクセス手段は、会期中の成否を左右する最大のロジスティクス課題であった。主軸となったのは、2026年1月に開業した新駅「夢洲駅」へと直結するOsaka Metro中央線の延伸ルートである。
ピーク時の輸送力は1時間あたり数万人に達し、コスモスクエア駅からの折り返し運転を高密度化することで鉄道輸送の定時性を死守した。一方、鉄道の集中混雑を緩和するために設計されたのが、関西主要ターミナル（大阪駅、新大阪駅、なんば駅、天王寺駅、大阪空港、関西国際空港など）から発着した直行シャトルバスネットワークである。
自家用車での直接来場は夢洲内が全面乗り入れ禁止とされ、隣接する舞洲・尼崎・堺に設置された予約制専用駐車場を活用した「パーク＆ライド」方式が徹底された。これにより、開幕前に懸念されていた阪神高速湾岸線の破滅的な大渋滞は回避されたものの、予約なしで車で向かおうとしたドライバーが手前のインターチェンジで引き返させられる混乱が初期に見られた。
