Venecia es uno de los principales centros ferroviarios del noreste de Italia, con trenes repartidos entre la terminal insular de Venezia Santa Lucia y el intercambiador continental de Venezia Mestre. Trenitalia e Italo ofrecen los principales servicios de larga distancia, mientras que los trenes regionales conectan la zona del Véneto con las ciudades cercanas. La vía elevada entre Mestre y Santa Lucia convierte al tren en la principal ruta de acceso a la histórica estación de la laguna.
Los servicios ferroviarios desde Venecia incluyen trenes de alta velocidad Frecciarossa e Italo, servicios Intercity de Trenitalia, trenes Regionale y Regionale Veloce, y determinados servicios nocturnos operados por ÖBB Nightjet. Venezia Santa Lucia es la principal estación para las llegadas directamente en la ciudad de la laguna, mientras que Venezia Mestre gestiona muchos servicios nacionales, regionales y de conexión en el continente.
Las rutas ferroviarias desde Venecia se dirigen al oeste hacia Padua, Verona, Milán y Turín; al sur hacia Bolonia, Florencia, Roma y Nápoles; al norte hacia Treviso y los corredores alpinos; y al este, a través de Friuli Venezia Giulia, hacia Trieste y Udine. Reserva trenes desde y hacia Venecia en línea en Rail Monsters.