地震造成台鐵二水到林內間有約兩百公尺鋼軌彎曲受損，列車僅以慢速通行，下午四點已搶修恢復正常。集集線則有路樹倒塌和落石等災情，濁水—車埕間則改公路車輛接駁，到下午四點四十二分恢復通車。
高鐵部分列車斷電，下午兩點零八分恢復供電後，列車陸續以低速重新發車，也派出人員針對軌道、土木、橋樑和電力設施進行巡檢，直到晚間六點四十四分完成檢修，才恢復正常營運，延遲最多超過三小時。
其中，高鐵台中站由於自動售票機停止運作，購票旅客人龍超過百公尺，加上進出站旅客，站內亂成一團。地震時搭乘六五三列車的許姓男子說，當時列車已過台中站，停在彰化路段，復駛後「倒退嚕」回台中站，廣播請旅客下車，他出站後準備搭客運時，卻又聽到廣播說該車次復駛，他連忙又持票要求進站。台南一位欲北上趕搭下午四時許飛機赴中國的民眾，枯等了一個多小時後，只好更改班機。高鐵表示，未使用車票，可在一年內無條件退費。
高鐵公司表示，這次是二○一○年甲仙地震以來的最大震度，已達高鐵災害警戒系統的最高值第三級。
高雄捷運與台北捷運在地震發生時，立即採取減速行駛措施，並檢查軌道及月台設備，貓纜也慢速運轉五分鐘。
台十六線、新中橫 道路封閉
公路方面，南投縣信義鄉台十六線地利路段落石道路封閉，台二十一線烏乾溪—塔塔加路段（新中橫）因持續落石預警性封閉。此外，國道三號有四、五處路段的中央分隔島防眩板掉落，國道六號三十三公里處的橋樑底部有水泥塊掉落至底下防汛道路，幸道路結構都沒有問題。