物流運輸是乳品企業重大挑戰之一。蒙牛目前的觸角已經伸向全國各個角落，其產品遠銷到香港、澳門，甚至還出口東南亞。蒙牛要如何突破配送的瓶頸，把產自大草原的奶送到更廣闊的市場呢？另外一個重要的問題是，巴氏奶和酸奶的貨架期非常短，巴氏奶僅10天，酸奶也不過21天左右，而且對冷鏈的要求最高。從牛奶擠出運送到車間加工，直到運到市場銷售，全過程巴氏奶都必須保持在0℃～4℃之間，酸奶則必須保持在2℃～6℃之間貯存。這對運輸的時間控制和溫度控制提出了更高的要求。為了能在最短的時間內、有效的存儲條件下，以最低的成本將牛奶送到商超的貨架上，蒙牛采取了以下措施：
                          縮短運輸半徑
   對于酸奶這樣的低溫產品，由于其保質日期較短，加上消費者對新鮮度的要求很高，一般產品超過生產日期三天以后送達商超，商超就會拒絕該批產品，因此，對于這樣的低溫產品，蒙牛要保證在2-3天內送到銷售終端。
   為了保證產品及時送達，蒙牛盡量縮短運輸半徑。在成立初期，蒙牛主打常溫液態奶，因此奶源基地和工廠基本上都集中在內蒙古，以發揮內蒙苦草原的天然優勢。當蒙牛的產品線擴張到酸奶后，蒙牛的生產布局也逐漸向黃河沿線以及長江沿線伸展，使牛奶產地盡量接近市場，以保證低溫產品快速送達至賣場、超市的要求。
                           合理選擇運輸方式
    目前，蒙牛的產品的運輸方式主要有兩種，汽車和火車集裝箱。蒙牛在保證產品質量的原則下，盡量選擇費用較低的運輸方式。
   對于路途較遠的低溫產品運輸，為了保證產品能夠快速的送達消費者手中，保證產品的質量，蒙牛往往采用成本較為高昂的汽車運輸。例如，北京銷往廣州等地的低溫產品，全部走汽運，雖然成本較鐵運高出很多，但在時間上能有保證。
    為了更好的了解汽車運行的狀況，蒙牛還在一些運輸車上裝上了GPS系統，GPS系統可以跟蹤了解車輛的情況，比如是否正常行駛、所處位置、車速、車箱內溫度等。蒙牛管理人員在網站上可以查看所有安裝此系統的車輛信息。GPS的安裝，給物流以及相關人員包括客戶帶來了方便，避免了有些司機在途中長時間停車而影響貨物未及時送達或者產品途中變質等情況的發生。
    而像利樂包、利樂磚這樣保質期比較長的產品，則盡量依靠內蒙苦的工廠供應，因為這里有最好的奶源。產品遠離市場的長途運輸問題就依靠火車集裝箱來解決。與公路運輸相比，這樣更能節省費用。
在火車集裝箱運輸方面，蒙牛與中鐵集裝箱運輸公司開創了牛奶集裝箱“五定”班列這一鐵路運輸的新模式。“五定”即“定點、定線、定時間、定價格、定編組”，“五定”班列定時、定點，一站直達有效的保證了牛奶運輸的及時、準確和安全。
    2003年7月20日，首列由呼和浩特至廣州的牛奶集裝箱“五定”班列開出，將來自于內蒙古的優質牛奶運送到了祖國大江南北，打通了蒙牛的運輸“瓶頸”。目前，蒙牛銷往華東華南的牛奶80%依靠鐵路運到上海、廣州，然后再向其他周邊城市分撥。現在，通過“五定”列車，上海消費者在70個小時內就能喝上草原鮮奶。
                         全程冷鏈保障
   低溫奶產品必須全過程都保持2℃—6℃之間，這樣才能保證產品的質量。蒙牛牛奶在“奶牛——奶站——奶罐車——工廠”這一運行序列中，采用低溫、封閉式的運輸。無論在茫茫草原的哪個角落，“蒙牛”的冷藏運輸系統都能保證將剛擠下來的原奶在6個小時內送到生產車間，確保牛奶新鮮的口味和豐富的營養。出廠后，在運輸過程中，則采用冷藏車保障低溫運輸。在零售終端，蒙牛在其每個小店、零售店、批發店等零售終端投放冰柜，以保證其低溫產品的質量。
                            使每一筆單子做大
    物流成本控制是乳品企業成本控制中一個非常重要的環節。蒙牛減少物流費用的方法是盡量使每一筆單子變大，形成規模后，在運輸的各個環節上就都能得到優惠。比如利樂包產品走的鐵路，每年運送貨物達到一定量后，在配箱等方面可以得到很好的折扣。而利樂枕產品走的汽運，走5噸的車和走3噸的車，成本要相差很多。
   此外，蒙牛的每一次運輸活動都經過了嚴密的計劃和安排，運輸車輛每次往返都會將運進來的外包裝箱、利樂包裝等原材料和運出去的產成品做一個基本結合，使車輛的使用率提高了很多。