Mapa de los puertos secos de España
Una red creciente de Puertos Secos -complejo que, sin salida al mar, dispone infraestructuras de transporte y se instituye en terminales intermodales que facilitan la llegada de sus productos al puerto marítimo al que se vinculan- constituyen un soporte de alto valor añadido del Puerto de Bilbao.
Además de salida al mar de esta red, que se extiende desde Burdeos hasta Zaragoza, Toulouse y Madrid, el Puerto de Bilbao es socio, con un 7%, del Puerto Seco de Azuqueca, situado en el Corredor Industrial del Henares -gran eje industrial entre Madrid y Guadalajara, con un 11,5% en el Puerto Seco de Coslada (Madrid) y en la sociedad promotora del Puerto Seco de Villafría (Burgos)
Actualmente, existen conexiones ferroviarias semanales entre el Puerto de Bilbao y los puertos secos de Azuqueca de Henares y de Coslada.
En 2010, la Autoridad Portuaria ha dado pasos importantes para aumentar su presencia en zonas logísticas e impulsar el transporte ferroviario. Destaca la aprobación, por parte del Consejo de Administración, de crear de una terminal logística ferroportuaria (TELOF) en el Polígono industrial El Prado, ubicado en el municipio burgalés de Pancorbo. La Autoridad Portuaria de Bilbao liderará el proyecto, garantizando así que las actividades que allí se realicen tengan un carácter logístico y generen tráfico principalmente a través del puerto de Bilbao. Se prevé que comience a operar en 2012.
Otro acuerdo adoptado por el Consejo de Administración ha sido ampliar el capital y adquirir el 43% de participación de la sociedad Servicios Integrales Vitoria Depot, a través de la cual participa en Jundiz. Con este centro, llamado a convertirse en la futura gran plataforma logística de Euskadi, el puerto de Bilbao mantiene un servicio de tren lanzadera.