La infraestructura ferroviaria de Lyon consiste en varias estaciones principales que facilitan tanto los viajes de alta velocidad como los regionales. La estación principal, Gare de Lyon-Part-Dieu, ubicada en el 3er distrito, actúa como un centro central para los trenes TGV que conectan Lyon con varias ciudades de Francia y Europa. La estación cuenta con amplias instalaciones, incluyendo opciones de compras y restaurantes, asegurando comodidad para los viajeros.
Gare de Lyon-Perrache es otra estación significativa que se encuentra en el 2º distrito. Principalmente presta servicios a rutas regionales y trenes interurbanos. Esta estación histórica proporciona acceso a conexiones a lo largo de la región de Auvergne-Rhône-Alpes.
Estaciones más pequeñas como Gare de Vénissieux, situada en el distrito de Vénissieux, y Gare de Saint-Paul ubicada en el área del Viejo Lyon, ofrecen servicios limitados con acceso principalmente a destinos locales y regionales. Aunque estas estaciones brindan enlaces esenciales para los viajeros diarios, no gestionan trenes de alta velocidad.
La distancia entre las estaciones más grandes, Gare de Lyon-Part-Dieu y Gare de Lyon-Perrache, es de aproximadamente 2.5 kilómetros, haciéndolas accesibles en unos 10 minutos en coche o mediante servicios de autobús local. En general, las estaciones de tren en Lyon atienden a una variedad de necesidades de viaje, desde viajes de larga distancia hasta desplazamientos locales.