作为移动通信服务的核心载体，CMCC运营的蜂窝移动通信网络历经多代演进：早期以GSM2G网络为主，满足基础语音通话与短信需求，曾是国内覆盖最广的2G网络；2009年起推出TD-SCDMA3G网络，开启移动互联网初步体验；2013年落地TD-LTE4G网络，推动移动宽带速率跃升至百兆级，支撑短视频、移动支付等应用普及；当前重点建设5G独立组网SA网络，实现万兆级速率、低延迟、大连接，服务于工业互联网、远程医疗、自动驾驶等场景。
除蜂窝网络外，CMCC还布局公众WLAN热点网络，以“CMCC”为标识覆盖商场、酒店、交通枢纽、校园等公共场所。用户可通过中国移动手机号认证接入，补充蜂窝网络的场景化需求，在WiFi覆盖区域实现更稳定的高速上网体验。
这套网络体系依托中国移动的基站、核心网等基础设施搭建，具备覆盖广度高、用户规模大的特点——其5G基站数量超百万，4G基站覆盖全国乡镇，2G网络仍在部分区域提供基础服务，保障不同设备与场景的通信需求。