1. ปัญหาถนน ทางเท้าและท่อระบายน้ำ
ถนนภายในเขตเทศบาลมีจำนวน 51 สาย ระยะทางยาวประมาณ 44,985 กิโลเมตร สะพาน 9 สะพาน ซึ่งถนนส่วนใหญ่เป็นแอสฟัลท์ติกคอนกรีต ถนนส่วนใหญ่ไม่มีทางเท้าและท่อระบายน้ำเวลาฝนตก ทำให้เกิดน้ำท่วมขังและนอกจากนี้ถนนบางสายในเขตเทศบาลยังมีช่องการจราจรที่คับแคบ โดยเฉพาะในย่านธุรกิจบริเวณตลาดเจ้าพรหม ตลาดหัวรอ ซึ่งทำให้ประชาชนที่สัญจรไปมาไม่ได้รับความสะดวกและอาจเกิดอันตราย ประกอบกับถนนส่วนใหญ่ก่อสร้างมานานซึ่งเป็นการก่อสร้างด้วยหินคลุกและลาดยาง ทำให้การ เสื่อมสภาพเป็นไปอย่างรวดเร็วรวมทั้งด้านการขนส่งมีรถบรรทุกของเกินน้ำหนักวิ่งผ่านไปมาประจำทำให้สภาพถนนชำรุดเร็วขึ้น
แนวทางแก้ไข
ขณะนี้เทศบาลนครพระนครศรีอยุธยา มีโครงการที่จะก่อสร้างปรับปรุงถนนสายต่าง ๆ ในเขตเทศบาลที่ชำรุดเสียหายโดยจะทำการก่อสร้างเป็นถนน ค.ส.ล. เพื่อให้สามารถแก้ไขปัญหาการชำรุดของถนน ได้ง่ายพร้อมก่อสร้างทางเท้าและท่อระบายน้ำควบคู่กันไป ซึ่งคาดว่าจะสามารถแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นได้ ทั้งนี้ปัญหาสำคัญของเทศบาลในการก่อสร้างปรับปรุงถนนต่าง ๆ นั้นขึ้นอยู่กับงบประมาณของเทศบาลที่มีอยู่อย่างจำกัด
2. ปัญหาเรื่องการจัดการน้ำเสียในเขตเทศบาล
เนื่องจากการระบายน้ำเสียในเขตเทศบาลนครพระนครศรีอยุธยา มีการวางแผนไม่ครอบคลุมเท่าที่ควร จะเห็นได้ว่าท่อระบายน้ำในเขตเทศบาลมีน้อยมาก อาศัยลำรางธรรมชาติเป็นศูนย์รวมของการรองรับน้ำเสีย โดยใช้คลองต่างๆ เช่น คลองมะขามเรียงรองรับน้ำเสียของเมือง แล้วระบายลงสู่แม่น้ำเจ้าพระยาและแม่น้ำป่าสัก
แนวทางแก้ไข
ปัจจุบันเทศบาลนครพระนครศรีอยุธยา ได้รับมอบระบบบำบัดน้ำเสียจากกรมโยธาธิการ
เพื่อจัดการกับน้ำเสียในเขตเมือง แต่ในขณะเดียวกันภาระที่ท้องถิ่นจะต้องหาทางแก้ไข คือค่าใช้จ่ายในการเดินเครื่องบำบัดน้ำเสีย และบุคลากร
3. ปัญหาขยะมูลฝอย
เทศบาลนครพระนครศรีอยุธยา มีพื้นที่ 14.84 ตารางกิโลเมตร มีประชากรอาศัยอยู่ 54,876
คน จำนวนครัวเรือน 18,165 ครัวเรือน และยังมีประชากรแฝงและนักท่องเที่ยวที่เข้ามาเที่ยวชมโบราณสถานในเขตอุทยานประวัติศาสตร์ อีกเป็นจำนวนมากในแต่ละปีทำให้ในแต่ละวันมีปริมาณขยะเกิดขึ้นจำนวนมากถึงวันละ 70 ตัน
โดยสภาพพื้นที่ของเทศบาลนครพระนครศรีอยุธยา มีสภาพเป็นเกาะ และเคยเป็นที่ตั้งของเมืองหลวงเก่ามาก่อน โดยมีแม่น้ำไหลผ่าน 3 สาย คือ แม่น้ำเจ้าพระยา แม่น้ำป่าสัก และแม่น้ำลพบุรี ทั้งยังเป็นที่ตั้งของแหล่งมรดกโลก และมีระยะทางห่างจากกรุงเทพมหานครเพียง 75 กิโลเมตร ทำให้พื้นที่ในเขตเทศบาลนครพระนครศรีอยุธยาและพื้นที่โดยรอบมีการขยายตัวของกิจการด้านต่าง ๆ เช่น การท่องเที่ยว การอุตสาหกรรม และการอยู่อาศัยของประชากรแฝงเป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะเทศบาลและองค์การบริหารส่วนตำบลใกล้เคียงขอใช้พื้นที่ฝังกลบของเทศบาลนครนครศรีอยุธยา ซึ่งมีพื้นที่อยู่เพียง 30 ไร่เศษ ทำให้ปัญหาในการกำจัดขยะของเทศบาลมีมากขึ้นจนในปัจจุบันพื้นที่กำจัดขยะของเทศบาลอยู่ในขั้นวิกฤตเป็นอย่างมาก
แนวทางการแก้ไข
ปัจจุบันเทศบาลได้จัดทำแผนแก้ไขปัญหาและเสนอโครงเพื่อขอรับงบสนับสนุนจากส่วนกลางเพื่อจัดหาที่ดินทิ้งขยะเพิ่มเติมและได้จัดตั้งงบประมาณเพื่อแก้ไขปัญหาขยะมูลฝอยในบางส่วน อาทิ เช่น จ้างบริษัทเพื่อขนถ่ายขยะมูลฝอยและฝังกลบ