Tesalónica es el principal centro ferroviario del norte de Grecia y uno de los puntos clave de pasajeros en el eje ferroviario nacional norte-sur. La ciudad gira en torno a la Nueva Estación de Ferrocarril de Tesalónica, la principal estación de tren para salidas de larga distancia y regionales. Hellenic Train opera los servicios de pasajeros que utilizan la mayoría de los viajeros que compran billetes de tren para Tesalónica.
Los servicios desde Tesalónica incluyen trenes InterCity en el corredor de Atenas, trenes regionales por toda Macedonia Central y servicios suburbanos Proastiakos Tesalónica para trayectos más cortos por la red metropolitana y regional. La Nueva Estación de Ferrocarril de Tesalónica gestiona estos servicios en una sola ubicación, lo que facilita las conexiones entre estaciones para la mayoría de los itinerarios ferroviarios.
Las rutas ferroviarias desde Tesalónica se dirigen al sur hacia Katerini, Larisa y Atenas, al oeste hacia Edessa y Florina, y al este hacia Serres y Drama, donde hay servicios disponibles. La ciudad también actúa como base ferroviaria del norte para viajeros que conectan por Macedonia y continúan por la red ferroviaria griega. Reserve trenes desde y hacia Tesalónica en línea en Rail Monsters.