Shenzhen es uno de los centros ferroviarios más transitados del sur de China, situado en la red ferroviaria del delta del río Perla entre Guangzhou, Hong Kong y las rutas costeras hacia Fujian. La ciudad cuenta con varias estaciones de pasajeros importantes, y Shenzhen Norte y Futian concentran la mayoría de los trenes de alta velocidad. China Railway opera los principales servicios interurbanos, de alta velocidad y convencionales que dan servicio a Shenzhen.
Los trenes desde Shenzhen incluyen trenes de alta velocidad de la serie G, servicios CRH de la serie D, trenes interurbanos de la serie C y algunos trenes convencionales de larga distancia. Shenzhen Norte es la principal estación de tren para las rutas nacionales de alta velocidad, mientras que Futian está más cerca del distrito financiero central y gestiona servicios de alta velocidad hacia Guangzhou y Hong Kong West Kowloon. La estación de tren de Shenzhen, cerca de Luohu, sigue siendo importante para el ferrocarril convencional e interurbano.
Las rutas ferroviarias desde Shenzhen se dirigen al noroeste hacia Guangzhou y Wuhan, al norte hacia Changsha y Beijing, al este a lo largo de la costa hacia Xiamen y Fuzhou, y al sur, cruzando la frontera, hacia Hong Kong West Kowloon. Las conexiones regionales también enlazan Shenzhen con Dongguan, Huizhou y otras ciudades del delta del río Perla. Reserva trenes desde y hacia Shenzhen en línea en Rail Monsters.