Cumhuriyetin ilk yıllarında bir bölümü Nafıa Vekaleti, bir bölümü de İktisat Vekaletine bağlı olarak yürütülen "Ulaştırma" ve "Haberleşme" hizmetleri 27 Mayıs 1939 tarihinde 3613 sayılı kanunla kurulan Ulaştırma Bakanlığına verilmiştir.
İkinci Dünya savaşından sonra büyük bir gelişme gösteren ulaştırma sistem ve faaliyetlerinin mevcut hükümlerle yürütülmesinin güncelleşmesi nedeniyle 27 Haziran 1945 tarihinde 4770 sayılı Kuruluş Kanunu ile Ulaştırma Bakanlığının teşkilat ve hizmet alanı genişletilmiştir.
Ulaştırma ve haberleşme hizmetlerindeki hızlı gelişmeler, Bakanlık teşkilatı ve diğer birimlerin arttırılmasını gerektirmiş ve buna paralel olarak 13 Aralık 1983 tarihinde 182 sayılı Kanun Hükmünde Kararname ile Bakanlık teşkilatı ve görevleri yeniden düzenlenmiştir. Daha sonra 8 Haziran 1984 tarihinde 211 sayılı Kanun Hükmünde Kararnamede bazı hükümler üzerinde değişiklik yapılmıştır.
Bayındırlık ve İskan Bakanlığı bünyesinde bulunan yapımcı kuruluş Demiryollar Limanlar ve Hava Meydanları İnşaatı Genel Müdürlüğü (DLH) ile Bakanlığımız işletmeci kuruluşlarından tek bir çatı altında yer almasının, yatırımların tespiti ve gerçekleştirilmesinde daha olumlu sonuçlar vereceği düşünülerek 19.11.1986 tarih ve 3322 sayılı kanunla DLH, Ulaştırma Bakanlığı bünyesine katılmıştır.
17 Nisan 1987 tarihinde ise Bakanlığımız merkez birimlerinin günün gelişen şartlarına uygun olarak çalışabilmesi amacıyla 3348 sayılı Kanunla yeniden düzenlemeye gidilmiş ve merkez birimlerinin faaliyet alanlarının genişlemesi sağlanmıştır. 10.8.1993 tarih ve 491 sayılı KHK ile Denizcilik Müsteşarlığı kurulmuş ve böylece deniz sektörü ile Ulaştırma Bakanlığının ilgisi kesilmiştir.
27 Ocak 2000 tarihli ve 4502 sayılı Kanunla kurulan kamu tüzel kişiliğini ve idari, mali özerkliği haiz özel bütçeli Telekomünikasyon Kurumu Ulaştırma Bakanlığının ilişkili kurumu olarak faaliyetlerine başlamıştır.
27 Kasım 2002 tarih ve 24949 sayılı Resmi Gazete'de yayımlanan "Kuruluşların Bağlı ve İlgili Oldukları Bakanlıkların Değiştirilmesi İle İlgili İşlem" uyarınca Denizcilik Müsteşarlığı Ulaştırma Bakanlığına bağlanmıştır. Aynı tarih itibariyle KİT Statüsündeki Kıyı Emniyeti Genel Müdürlüğü de Ulaştırma Bakanlığının ilgili Kuruluşları arasına dahil edilmiştir.
22 Temmuz 2004 tarihli ve 5189 sayılı Kanun ile kurulan ve Ulaştırma Bakanlığının ilişkili kuruluşları arasında yer alan TÜRKSAT A.Ş. Genel Müdürlüğü de, uydu ve kablo TV alanlarında hizmetlerini sürdürmektedir.
Öte yandan, 31 Ağustos 2007 tarihli ve 26629 Sayılı Resmi Gazete'de yayımlanan "Kuruluşların Bağlı ve İlgili Olduğu Bakanlıkların Değiştirilmesi İle İlgili İşlem" uyarınca, Karayolları Genel Müdürlüğü Ulaştırma Bakanlığına bağlanmıştır.
1 Kasım 2011 tarih, 28102(Mükerrer) sayılı ve KHK/655 karar sayısı ile Resmi Gazete' de yayınlanan "Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı Teşkilat ve Görevleri Hakkında Kanun Hükmünde Kararname" ile Bakanlığımız teşkilat yapısı değişmiş olup Bakanlığımız "Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı" adını almıştır.
Anayasada Yapılan Değişikliklere Uyum Sağlanması Amacıyla Bazı Kanun ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında 9 Temmuz 2018 tarihli Resmi Gazete’de yayımlanan 703 No’lu Kanun Hükmünde Kararname ile Bakanlığımız teşkilat yapısı değişmiş olup Bakanlığımız "Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı" adını almış ve şu anda hizmetlerine devam etmektedir.