根据上述职责，省交通运输厅设15个内设机构和省交通战备办公室、驻厅纪检组、省公路运输工会。
（一）办公室
组织协调厅机关日常工作。承办综合性报告、综合性文件起草工作；负责有关重要会议、活动的组织；承办厅机关文秘、政务信息、督查、机要、新闻宣传、信访、文书档案、保密、值班、财务、接待等工作；牵头组织交通运输目标责任制考核和议案、提案办理工作；负责厅机关后勤行政管理工作。
（二）人事处
承担机关和厅属单位的人事劳资、机构编制管理工作；承担厅属单位领导班子管理工作；承担交通运输行业干部教育培训、职业资格制度建设、技术职称评审、职业技能鉴定工作；承担有关智力引进和对外劳务合作工作；承办有关外事工作；承担业务主管社会团体相关事务；指导全省交通运输行业人才队伍建设工作。
（三）政策法规处
研究提出全省交通运输行业发展政策、体制改革与结构调整方案并组织实施；组织起草交通运输地方性法规规章草案，承担有关立法规划和协调工作；承办交通运输规范性文件的合法性审核工作；负责交通法制宣传教育；承办相关行政执法、行政复议、行政应诉和行政赔偿工作；负责交通运输行业行政执法行为监督；负责交通运输行业行政执法人员的培训和资格审查，行政执法证件核发，执法文书、执法车辆及服装的监督管理工作。
（四）综合规划处（招商引资处）
组织编制全省综合运输体系规划和发展战略，承担有关协调工作；组织起草公路、水路行业规划、中长期发展规划和专项规划；参与拟订物流业发展战略和规划，提出有关政策和标准；承担有关规划和建设项目可行性研究前期工作审核；提出我省交通运输有关专项资金投资政策、资金安排建议和预算，并监督实施；承担本行业招商引资工作；负责和指导交通行业统计、信息工作；指导交通运输枢纽和场站规划。
（五）财务收费管理处
拟订全省交通运输行业财务会计、国有资产和专项资金管理制度并组织实施；负责交通运输发展资金的筹集、管理和使用；负责专项资金、决算、政府采购、外汇、信贷以及利用外资等有关财务工作；起草公路、水路有关规费政策并监督实施，负责收费公路有关管理工作；负责对厅属企事业单位国有资产的监督管理；指导全省交通行业的财务会计工作。
（六）建设和管理处
组织拟订交通基础设施建设、维护相关政策、制度并监督实施；承担公路、水路建设市场监管工作，维护公路、水路建设市场的平等竞争秩序；承担重点公路、水路工程设计审批、施工许可、工程造价、质量监督、竣工验收；承担高速公路、重要干线路网运行监测和协调；指导公路、水路交通安全设施建设工作；参与公路、水路年度计划和中长期发展规划的拟订工作；参与质量安全事故调查工作；指导农村公路建设工作。
（七）综合运输管理处（出租汽车行业指导办公室）
参与拟订全省综合运输体系发展战略和规划，承担综合运输体系建设与发展的协调工作；承担全省道路和水路运输市场监管，指导全省道路、水路运政管理工作，拟订相关政策、制度和标准并监督实施；承担交通枢纽、运输场站初步设计审核、建设和运营管理工作；承担物流市场有关管理工作；参与道路、水路运输事故调查工作；指导城市客运管理，承担公共汽车、出租汽车、汽车租赁、城市地铁和轨道交通运营等的指导工作；承担跨省客运管理；承担港航监督、船舶技术检验管理工作。
（八）安全监督处（应急办公室）
拟订并监督实施公路、水路安全生产政策和应急预案；指导全省交通运输行业安全生产和应急处置体系建设；承担交通基础设施建设和公路、水路运输企业安全生产的监督管理工作；负责危险化学品道路、水路运输的安全监督管理工作；依法组织或参与有关事故调查处理工作；组织协调国家重点物资运输和紧急客货运输。指导全省交通防汛、防疫、防震、消防等工作，协调全省突发公共事件交通运输保障工作。
（九）科技处
组织拟订交通运输行业科学技术、教育、信息化、环境保护、节能减排政策和交通基础设施建设、维护技术规范、规程并监督实施；编制交通运输行业科技、技术改造、技术培训中长期发展规划和年度计划；负责交通运输职业技术教育管理和交通行业技术培训工作；承担有关标准、质量和计量工作；开展交通科技开发、成果推广、对外技术合作和交流工作；承担涉及综合运输体系的标准协调工作。
（十）公安处（路政管理处、省公安厅交通公安处）
承担交通运输公安、保卫、路政、综合治理及维护稳定工作；指导全省交通运输公安管理工作；承担厅机关的安全保卫工作。
（十一）治超处
组织拟订交通运输行业治超工作政策、制度和标准并监督实施；组织路政等公路交通行政执法人员开展路面执法，查处违法超限超载运输车辆；负责道路货物运输源头治理工作；承担公路治超站点的规划、建设和管理；负责治超信息管理系统的建设和运行管理。
（十二）审计处
指导全省交通运输行业内部审计工作；承担厅属企事业单位财务收支、预算内外资金、厅管领导干部任期经济责任、固定资产投资项目、交通费收、交通基础设施建设资金使用等行业内部审计工作；负责外部审计的协调配合及审计成果的应用工作。
（十三）行政审批管理处
（十四）厅直机关党委
机关党委负责机关及直属单位的党群工作。
（十五）离退休人员管理处处
离退休人员工作处负责机关离退休人员管理服务工作，指导直属单位离退休人员管理服务工作。
（十六）省交通战备办公室
省国防动员委员会交通战备办公室（简称省交通战备办）承担省国防动员委员会交通战备的日常工作，挂靠省交通运输厅。负责组织、管理、指导全省交通战备工作。
（十七）驻厅纪检组、监察室
纪检监察机构按晋办发〔2005〕17号文执行（行政编制5名已划转省纪检委统一管理）。
（十八）省公路运输工会
山西省公路运输工会是省交通厅党组和省总工会领导下的交通运输行业工人阶级的群众组织。根据省总有关文件及省编办机构批复通知，其主要职责是：
1、认真贯彻党的路线、方针、政策，根据厅党组及上级工会确定的工作目标及任务，根据“工会法”和全总、省总的指导方针，组织开展全系统工会工作；
2、督促检查对厅党组和上级工会关于工作的决策、决定、指示的贯彻落实；
3、突出工会维护职能，加强工会组织建设，指导各级工会广泛深入开展建设职工之家活动，增强基层工会活力；
4、全面推进工会宣传，加强职工教育，努力提高全系统职工队伍素质，搞好职工文化工作，开展职工体育活动，总结推广典型经验，帮助下级和基层解决疑难问题；
5、组织发动交通系统广大职工开展社会主义劳动竞赛，充分调动和发挥职工的积极性和创造性，为交通率先发展建功立业；
6、掌握和了解困难职工生活状况、意愿及需求，实施送温暖工程；组织职工开展互助互济活动，千方百计为困难职工做好事，办好事，解难事；
7、加强基层民主政治建设，负责指导工会组织职工参与企事业单位民主管理、民主决策、民主监督工作；扎实推进全系统各基层单位开好职工代表大会；
8、组织和指导工会劳动法律监督工作，推进平等协商劳动工资和鉴定劳动合同工作，为职工和下级工会提供法律援助和法律服务，会同有关部门查处侵犯职工和工会组织合法权益的重大案件；
9、负责和指导下级工会经费收缴、会计核算、财务管理；负责办理本级工会经费的收支预算、决算、会计核算和管理；负责监督检查和审查同级和下级工会经费使用情况；强化对下级工会财务工作的经审力度；
10、围绕工会的中心工作和工作中的热点、难点开展调查研究，为领导科学决策提供必要的服务保障；
11、加强对重点工程、重点项目工会的指导和建会工作；突出体现为农民工和进城务工人员的服务职能，帮助他们维护好自身的合法权益，做好工会系统的信访工作；
12、完成厅党组和省总工会交办的其他工作。
