ในรัชสมัย พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ได้มีการปฏิรูปราชการบริหารส่วนกลางเสียใหม่ตามแบบอย่างอารยประเทศ โดยจัดจำแนกราชการเป็นกรมกองต่าง ๆ มีหน้าที่เป็นหมวดเหล่า ไม่ก้าวก่ายกัน โดยได้มีการจัดตั้ง กรมโยธาธิการ ขึ้น ในปี 2433 เพื่อดูแลการก่อสร้างถนน ขุดคลอง และการช่างทั่วไป รวมทั้งการไปรษณีย์ โทรเลข และการรถไฟ[3] โดยในขณะนั้น เริ่มมีการสร้างถนนตั้งแต่ พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ก็คือ ถนนเจริญกรุง ซึ่งเป็นถนนสายแรกของประเทศไทย

ต่อมาในปี 2435 จึงได้ยกฐานะกรมต่างๆ ขึ้นเป็นกระทรวง ทำให้ได้เปลื่ยนชื่อเป็น กระทรวงโยธาธิการ โดยมีอำนาจหน้าที่ ตามเดิม

ต่อมาในรัชสมัย พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว ได้โปรดเกล้าฯ ให้เปลื่ยนนามจาก กระทรวงโยธาธิการ เป็น กระทรวงคมนาคม เมื่อวันที่ 1 เมษายน 2455[4] โดยมีอำนาจหน้าที่ ในการดูแลเกี่ยวกับ การขนส่งทางรถไฟ การขนส่งทางบก การขนส่งทางน้ำ และการสื่อสาร

ต่อมา เนื่องด้วยปัญหาสภาพเศรษฐกิจ หลังสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ทำให้ต้องมีการตัดทอน ส่วนราชการที่ซ้ำซ้อน เพื่อประหยัดงบประมาณแผ่นดิน จึงได้ยุบกระทรวง แล้วรวมเข้ากับ กระทรวงพาณิชย์ เป็น กระทรวงพาณิชย์และคมนาคม ในปี 2475 (ต่อมาได้รวมกับ กระทรวงเกษตราธิการ เป็น กระทรวงเกษตรพาณิชยการ และ กระทรวงเศรษฐการ ตามลำดับ)[3]

ต่อมาได้ตรา พระราชบัญญัติปรับปรุง กระทรวง ทบวง กรม (แก้ไขเพิ่มเติม) พ.ศ. 2477 กำหนดหน้าที่ใน กระทรวงเศรษฐการออกเป็นทบวง โดยได้จัดตั้ง ทบวงพาณิชย์และคมนาคม ก่อนที่จะยุบอีกครั้ง ในปีเดียวกัน[3]

จนกระทั่งในปี 2484 ก็ได้มีการจัดตั้ง กระทรวงคมนาคม ขึ้นใหม่ ตาม พระราชบัญญัติ กระทรวง ทบวง กรม พ.ศ. 2484 โดยแบ่งส่วนราชการดังนี้

• สำนักงานเลขานุการรัฐมนตรี
• สำนักงานปลัดกระทรวง
• กรมการขนส่ง (ยกฐานะ กองการบินพาณิชย์ กระทรวงเศรษฐการ)
• กรมเจ้าท่า (โอนจาก กระทรวงเศรษฐการ)
• กรมไปรษณีย์โทรเลข (โอนจาก กระทรวงเศรษฐการ)
• กรมทาง (ยกฐานะ กองทาง กรมโยธาเทศบาล กระทรวงมหาดไทย)
• กรมรถไฟ (โอนจาก กระทรวงเศรษฐการ)

ต่อมา ในปี 2545 ตาม พระราชบัญญัติปรับปรุงกระทรวง ทบวง กรม พ.ศ. 2545[2] ได้แยกงานการสื่อสารและโทรคมนาคมไปจัดตั้งเป็นกระทรวงใหม่คือกระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร โดยให้กระทรวงมีอำนาจหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการขนส่งและบริการคมนาคม ธุรกิจคมนาคม การวางแผนจราจร และการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานด้านการคมนาคมอย่างเสมอภาคโดยทั่วถึงกัน

ปี พ.ศ. 2562 พระราชบัญญัติปรับปรุงกระทรวง ทบวง กรม ฉบับที่ 18 พ.ศ. 2562 มีผลบังคับใช้วันที่ 15 เมษายน 2562 โดยให้ยกฐานะของสำนักงานโครงการพัฒนาระบบราง สำนักงานนโยบายและแผนการขนส่งและจราจร ขึ้นจัดตั้งเป็นกรมการขนส่งทางราง[5]

ในวันที่​ 8​ เมษายน​ พ.ศ. 2563​รัฐบาลแต่งตั้งปลัดกระทรวงคมนาคมดำรงตำแหน่ง​ หัวหน้าศูนย์ปฏิบัติการแก้ไขสถานการณ์ฉุกเฉินด้านคมนาคมและการขนส่งทั่วราชอาณาจักร