С освоением ресурсов Арктики тесно связано развитие Северного морского пути (СМИ). В начале 2010-х гг. грузоперевозки по СМП резко выросли и к середине десятилетия практически достигли показателей советских времен. В 2010 г. грузопоток составлял 2 млн тонн, в 2014 г. — уже 3,9 млн, а в 2015 г. — 5,4 млн тонн. По СМП из Западной Арктики вывозится нефть, газоконденсат, руда, завозится уголь, топливо, продовольствие и оборудование.
Крупнейший новый проект на трассе СМП — начавшееся в 2012 г. строительство порта Сабетта в Обской губе. На ямальском мелководье планируется вырыть около 55 км подходных каналов глубиной 15,1 м, которые позволят современным судам-газовозам вывозить сжиженный газ с местных месторождений. Порт начал функционировать в октябре 2013 года, окончательно строительство будет завершено через несколько лет. В 2014 г. в Сабетте был открыт международный аэропорт, с 2016 г. идет проектирование железнодорожной ветки Бованенково-Сабетта.
Рост внутренних и экспортных перевозок по СМП продолжается вопреки санкциям и мировому экономическому кризису. Менее позитивно ситуация обстоит с транзитными перевозками. Северный морской путь — кратчайший маршрут между Северной Европой и Западной Азией (в два раза короче, чем через Суэцкий канал). Россия надеется на превращение СМП в один из главных международных транспортных коридоров. Этому способствует в том числе глобальное потепление климата — в 2010-х гг. ледяной покров в Арктике оказался наименьшим за все время наблюдений. К сожалению, рост транзитного грузопотока на СМП резко оборвался в 2014–2015 гг. в связи с антироссийскими санкциями (а также из-за снижения угрозы со стороны сомалийских пиратов).
Россия развернула программу строительства новейшей серии атомных ледоколов проекта 22220. 16 июня 2016 г. в Санкт-Петербурге был спущен на воду головной корабль серии — универсальный двухосадочный ледокол «Арктика», самый мощный ледокол в мире. Новый ледокол может успешно работать как в руслах рек (подобно атомным ледоколам класса «Таймыр»), так и в арктических морях (как ледоколы старого советского класса «Арктика»).
Таким образом, Россия готова к многократному увеличению грузоперевозок по СМП.
Важным элементом арктической инфраструктуры должны стать плавучие атомные теплоэлектростанции (ПАТЭС). Головная ПАТЭС «Академик Ломоносов», строительство которой ведется в Санкт-Петербурге, уже в 2016 г. должна быть готова к буксировке в Арктику, а в 2018 г. начнется ее эксплуатация. В качестве возможного места размещения первой ПАТЭС планируется город Певек на севере Чукотки (самый северный город России и один из важнейших портов на Северном морском пути).
ПАТЭС — это несамоходное судно длиной 144 м, оснащенное двумя атомными реакторами ледокольного типа, каждый из которых имеет мощность 35 МВт и тепловую мощность 140 гигакалорий в час. Станция может использоваться не только для получения электричества и тепла, но и для опреснения морской воды. Ее мощности достаточно для небольшого города или нескольких близко расположенных поселков.
ПАТЭС крайне удобна для использования на удаленных арктических территориях, так как ядерное топливо нужно менять лишь раз в несколько лет (то есть не нужно каждый год подвозить большие запасы солярки и топочного мазута). ПАТЭС обещают стать идеальным способом жизнеобеспечения портов в восточной части Северного морского пути, а также крупных вахтовых поселков и военных баз в Арктике и на Дальнем Востоке (таких как Вилючинск — база подводного флота на Камчатке).
Железнодорожное развитие Арктики в начале XXI века вновь активизировалось. В 2010 г. было открыто движение на самой северной в мире железнодорожной магистрали Обская-Бованенково протяженностью 525 км. Новая транспортная магистраль стала важной частью мегапроекта «Газпрома» по освоению ямальского газа.
Ранее титул самой северной в мире железной дороги долгое время принадлежал линии, связывающей Норильск с портом Дудинка на Енисее, — эта дорога была построена еще в 1937 г. В 1940-х и 1950-х гг. шло грандиозное строительство Трансполярной магистрали (ТПМ), которая должна была связать еще один порт на Енисее, Игарку, с железными дорогами европейской части страны. К 1950 г. строящаяся линия достигла Воркуты, а к 1955 г. — поселка Лабытнанги на западном берегу Оби. Строительство участков от Оби до Дудинки было заброшено после смерти Сталина, и на этом развитие ТПМ надолго остановилось. Однако после открытия крупнейшего в России Уренгойского газового месторождения к недостроенной трассе ТПМ была подведена линия с юга, через Сургут, благодаря чему в 1980-е гг. была достроена и введена в эксплуатацию центральная часть трассы ТПМ от Уренгоя до Надыма.