Le trafic prévisionnel à deux ans du viaduc était estimé, avant mise en service, à 10 000 véhicules/jour avec 10 % de poids lourds, 25 000 véhicules en été, et il était prévu un rythme de croissance de 3 % par an sur quinze ans58. Le dimensionnement initial de la barrière de péage a ainsi été fait dans un premier temps pour pouvoir assimiler un flot n’excédant pas 28 000 véhicules par jour sans ralentissement28.
En 2005 et 2006, environ 4 300 000 véhicules ont franchi le viaduc, soit en moyenne un peu moins de 12 000 véhicules par jour. Suite au pic de trafic de 50 018 véhicules du 31 juillet 2005 ayant généré plus de 12 km d'embouteillages, la Compagnie Eiffage a construit 4 voies de péages supplémentaires portant le nombre de 14 à 18. Ces gares nouvelles ont été mises en service en juin 200659,60. 4 532 485 véhicules ont franchi le viaduc en 200761 et 4 670 449 en 2008. Le 10 000 000e usager a été enregistré le 9 mai 200762 et le 18 millionième le 20 décembre 200863. Le 3 octobre 2009, le 22 millionième véhicule traverse le viaduc64. Le 23 juillet 2010, la barre symbolique du 25 millionième véhicule est franchie65. Le vendredi 22 juillet 2011, c'est le 30 millionième véhicule qui franchit le Viaduc de Millau.
Globalement, les trafics annuels constatés sont en 2011 largement en avance sur les prévisions :