No setor de rodovias e ferrovias federais, a ANTT atua na regulamentação, estruturação, fiscalização, prorrogação e relicitação dos contratos de concessão de infraestrutura à iniciativa privada.
No transporte interestadual, internacional e semiurbano de passageiros, a Agência cuida da regulamentação, autorização, delegação, monitoramento e fiscalização.
Na área de cargas, a Agência é responsável pela regulamentação, habilitação e fiscalização do Registro Nacional de Transportadores Rodoviários de Cargas (RNTRC) e transportadores internacionais.
Em dutovias, a ANTT organiza e mantém o cadastro das dutovias e das empresas proprietárias de equipamentos e instalações de transporte dutoviário.