尽管“无线城市”展示了无限前景和巨大潜力，然而它今后也将遭遇不少重大的困难和挑战，能否突破目前困难与瓶颈将决定无线城市的概念能走多快，走多远。
1.无线应用环境的安全问题。无线网络的安全问题在原理上分析，比有线网络更容易受到入侵，因为无线上网不用身份识别，用户可直接使用，而且被攻击端的电脑与攻击端的电脑并不需要网线设备上的连接，他只要在你无线路由器或中继器的有效范围内，就可以进入你的内部网络，访问资源。如果用户单位在内部网络传输的数据并未高强度加密的话，更有可能被人家窥探到数据隐私，一些“心怀不测”者甚至篡改和破坏用户的重要数据文件，尤其是对政府部门、公共事业单位更是提出安全挑战。
2.无线移动互联网和互联网应用竞争的问题。无线网络是互联网之外增加的新渠道和新媒介，必然存在与PC互联网同类型业务相互比较，诸如WiMAX和3G之间的关系就是如此。由于WiMAX在数据传输上的高带宽低成本特点，对3G网络形成了一定替代性，造成较大冲击，这就可能会损害电信、移动运营商的即有利益，因为长期以来其已在3G网络上大量进行投资建设。这需要政府综合权衡。
3.无线应用行业标准采用问题。对无线网络的应用前景，业界给予充分肯定。但令人担忧的是作为一项新兴的技术，目前国内尚无明确的相关政策，国家虽然将“宽带无线接入技术”列入发展目标，但城市大规模组建无线网还没有统一的技术标准，几大国内无线运营商技术参数、无数频率及应用标准都有不同之处，在抢夺市场时有可能引发一场混战，影响无线城市的正常健康发展。因此制定无线应用行业统一标准迫在眉睫。
4.无线运营商应用模式和其他媒介既有模式的冲突问题。无线运营商为了提供服务的方便，制定了一系列新的应用模式，而其他现有网络媒介有自己的应用模式，例如互联网。这又衍生出在现有移动应用模式下提供服务成本、服务模式等多重矛盾问题。
5.技术水平制约无线网络普及的问题。目前国内无线城市网试点及港台的无线网城，都只能暂时覆盖室外区域，因为目前技术水平不能使信号足以穿透两层墙壁，无线网信号要穿破“铜墙铁壁”，就必须在信号传输技术上有较大的突破，才能使无线城市的概念深入人心，迅速走入千家万户。
6.前期投资花费巨大牵涉方方面面的利益问题。据悉，如果考虑采用现有技术标准作为组网技术，一个中等城市就要设立1000个左右大型基站，才能覆盖95%的地方，大约要投资1亿多元，花费巨大，而这必然牵涉到谁投资、谁盈利、谁运营维护等问题。对此，有关专家认为必须以公益为宗旨、政府为主导，通过招标的方式对接入商进行选择，方能使无线城市更快更和谐推进。单靠一方是难于有效推进的。