İlin en önemli karayolu bağlantısı; Ankara - Kayseri - Malatya üzerinden gelerek, Tunceli ve Erzurum'a giden devlet yoludur. Bu karayolunun 156 km.si Elazığ İl sınırları içindedir. Yolun Elazığ - Palu kesiminin 87. km. sindeki Kovancılar yöresinden kuzeydoğuya ayrılan bir kol; Bingöl ve Muş üzerinden Van'a kadar ulaşmaktadır.
İlin ikinci önemli devlet yolu Diyarbakır ve Mardin üzerinden Suriye sınırında Nusaybin ve Cizre, Irak sınırında Habur sınır kapılarına kadar ulaşır.