Palos de la Frontera ist gut erreichbar über das Straßennetz der Region. Die nächstgelegene größere Stadt ist Huelva, von wo aus regelmäßig Busverbindungen bestehen. Die Autobahnen A-49 und N-442 verbinden Palos mit Sevilla und anderen Städten.
Der nächstgelegene internationale Flughafen befindet sich in Sevilla (ca. 100 km entfernt). Von dort aus kann man Palos mit Mietwagen oder öffentlichen Verkehrsmitteln in etwa 1,5 Stunden erreichen. Auch über den Bahnhof in Huelva besteht Anschluss an das nationale Bahnnetz.
Innerhalb der Stadt bewegen sich Besucher meist zu Fuß oder mit dem Fahrrad – das Zentrum ist klein und gut begehbar. Für Ausflüge in die Umgebung stehen lokale Buslinien oder Taxis zur Verfügung.