Les trains à grande vitesse sur l'axe Shanghai–Junanbei sont exploités par China Railway High-speed (CRH). La plupart des services circulent de Shanghai Hongqiao à Junan North (Junanbei) via la ligne à grande vitesse Pékin–Shanghai et la ligne à grande vitesse Rizhao–Qufu. Les trains Fuxing de la série G proposent des places en seconde, première et, sur de nombreux départs, en classe affaires, tandis que certains trains de la série D offrent généralement seulement la seconde et la première classe. Les vitesses atteignent jusqu'à 350 km/h (217 mph) sur la section Shanghai–Nanjing–Xuzhou, et jusqu'à 300 km/h (186 mph) sur l'axe Qufu Est–Linyi Nord–Junanbei. L'option la plus rapide est un service Fuxing de la série G à arrêts limités, qui s'arrête souvent dans des hubs clés tels que Nanjing Sud, Xuzhou-Est, Qufu-Est et Linyi Nord. Ces trains couvrent Shanghai–Junanbei en environ 4 heures à 4 h 20, selon le profil d'arrêts. Lorsqu'un train G direct n'est pas disponible, un simple changement dans la même gare à Qufu-Est ou Linyi Nord (combinaison G+G ou G+D) est courant, avec des temps de trajet totaux autour de 4 h 40 à 5 h 30. Les trains de la série D, plus lents, roulent à 200–250 km/h (124–155 mph) sur certaines portions de la ligne et effectuent davantage d'arrêts intermédiaires. À bord, les rames Fuxing de la série G proposent une configuration 2+3 en seconde classe, 2+2 en première classe et de larges fauteuils inclinables 1+2 en classe affaires, ainsi que des prises électriques, des porte-bagages et un chariot ou un comptoir de restauration ; le Wi‑Fi est disponible sur de nombreuses rames Fuxing. Les trains de la série D offrent des équipements similaires mais généralement sans classe affaires. Les voyageurs soucieux du temps de trajet devraient privilégier les G à arrêts limités, tandis que les D ou les itinéraires avec un changement élargissent les options de départ.