Hengyang es un importante nudo ferroviario en el sur de Hunan, situado en el corredor ferroviario norte-sur Pekín-Guangzhou. La ciudad cuenta con dos estaciones principales de pasajeros: Hengyang Este para trenes de alta velocidad y la estación de Hengyang para servicios convencionales de larga distancia y regionales. China Railway opera los servicios que atienden Hengyang, con muchos trenes gestionados dentro de la región ferroviaria de Guangzhou.
Los trenes desde Hengyang incluyen servicios de alta velocidad de la serie G en el tramo Wuhan-Guangzhou del ferrocarril de alta velocidad Pekín-Guangzhou, además de trenes de la serie D y los convencionales Z, T y K en las líneas clásicas. Hengyang Este es la principal estación de tren para las salidas de alta velocidad, mientras que la estación de Hengyang sigue siendo importante para trenes nocturnos y servicios interurbanos no de alta velocidad.
Las rutas ferroviarias desde Hengyang se dirigen al norte hacia Changsha, Wuhan, Zhengzhou y Pekín, al sur hacia Guangzhou y Shenzhen, al oeste hacia Guilin y Guangxi, y al este a través de partes de Hunan y Jiangxi mediante servicios de conexión. Los billetes de tren para Hengyang son útiles tanto para rutas de alta velocidad como convencionales en el centro de China. Reserve trenes desde y hacia Hengyang en línea en Rail Monsters.