Los autobuses de Barcelona a Bilbao son operados por la compañía ALSA que ofrece un servicio diario . Hay una media de siete autobuses diarios que parten desde Barcelona hasta Bilbao, con horarios comprendidos desde las 7:00 hasta las 23:00. La duración del trayecto varía dependiendo del número de paradas que efectúe el autobús. El trayecto en bus de Barcelona a Bilbao más corto dura 7 horas y 55 minutos y el más largo alcanza las 8 horas y 55 minutos. Los servicios disponibles de ALSA para esta ruta es el normal, lo que significa que cuenta con todas las necesidades básicas a bordo como wifi y pantallas individuales con una amplia oferta de entretenimiento para tener un viaje confortable. Una de los itinerarios disponibles para la ruta es con parada en Sants, Zaragoza y Vitoria-Gasteiz. La otra ruta efectúa paradas en las localidades de Sants, Lleida y Vitoria-Gasteiz. Los autobuses efectúan su salida desde la estación Barcelona Nord y llegan a la estación de autobuses Termibus de Bilbao.

Es posible volar desde Barcelona hasta Bilbao en muy poco tiempo y de forma directa y las compañías aéreas que disponen de servicio para la ruta Barcelona-Bilbao son Iberia, Vueling y Air Nostrum. La duración de los vuelos Barcelona-Bilbao suelen ser de 1 hora y 10 minutos, un trayecto bastante corto. La frecuencia de los vuelos puede alcanzar durante la semana hasta a 14 vuelos diarios y el fin de semana se reducen a alrededor de 8.

Se puede viajar en tren desde Barcelona hasta Bilbao con los servicios que Renfe ofrece. Cada día hay dos trenes de Barcelona hasta Bilbao. El primero efectúa su salida a las 7:30 y llega a Bilbao a las 14:04, con un total de duración del trayecto de 6 horas y 34 minutos. El segundo tren sale a las 15:30 y llega a la capital vizcaína a las 22:09, durando aproximadamente 6 horas y 39 minutos. Los trenes efectúan su salida desde la Estación de Barcelona-Sants y llegan la Estación de Bilbao-Abando. El tipo de tren que se utiliza para la ruta Barcelona-Bilbao es el Alvia.