La direction générale des infrastructures, des transports et de la mer comprend :
― la direction des infrastructures de transport ;
― la direction des services de transport ;
― la direction des affaires maritimes ;
― le service de l'administration générale et de la stratégie ;
― la mission innovation, numérique et territoires.

 Le centre d'études des tunnels est rattaché, en tant que service à compétence nationale, au directeur général des infrastructures, des transports et de la mer.

 Le Centre national des ponts de secours est rattaché, en tant que service à compétence nationale, au directeur général des infrastructures, des transports et de la mer.
Le service technique des remontées mécaniques et des transports guidés est rattaché, en tant que service à compétence nationale, au directeur général des infrastructures, des transports et de la mer.
L'Armement des phares et balises est rattaché, en tant que service à compétence nationale, au directeur des affaires maritimes.
L'Ecole nationale de la sécurité et de l'administration de la mer est rattachée, en tant que service à compétence nationale, au directeur des affaires maritimes.
En outre, le directeur des infrastructures de transport est le commissaire délégué aux transports terrestres et le directeur des affaires maritimes est le commissaire délégué aux transports maritimes et le délégué à la mer et au littoral.
La direction générale des infrastructures, des transports et de la mer s'appuie, en tant que de besoin, sur les compétences du Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement.