La Carolina se encuentra a la entrada de Andalucía por el paso de Despeñaperros, al pie de la Autovía A-IV E5, con accesos en las salidas 266 (Norte), 268 (centro) y 270 (Sur). Conecta con Úbeda, con las Comarcas del Condado y de la Loma, a través de la carretera regional A-301, que tiene continuidad hacia la Sierra de Segura, Cazorla y las Villas, y hacia Albacete por la N-322. A nivel local tiene carreteras y caminos que se introducen en Sierra Morena y por el distrito minero.
Cuenta con estación de autobuses y líneas regulares como la Madrid-Córdoba-Sevilla y dentro de la provincia con Jaén, Linares, Bailén, Úbeda y Baeza
