Les trains à grande vitesse de la série G sur la liaison Shanghai–Xianyang circulent via Shanghai Hongqiao et desservent Xi'an Nord (Xi'anbei), suivis d'une courte correspondance interurbaine vers Xianyang. Les rames Fuxing (CR400) et Hexie (CRH380) roulent jusqu'à 300 km/h (186 mph), avec des sections limitées à 350 km/h (217 mph). Les durées typiques sont d'environ 5 h 50 à 6 h 40 jusqu'à Xi'an Nord, plus 15–30 minutes sur la ligne interurbaine Xi'an–Xianyang en direction des gares de Xianyang. Les principaux arrêts à grande vitesse comprennent généralement Nanjing Sud, Xuzhou Est, Zhengzhou Est et Luoyang Longmen. Les options de places sont seconde, première et classe affaires. En revanche, les trains conventionnels directs (catégories Z/T/K) circulent de nuit depuis la gare de Shanghai jusqu'à Xianyang, atteignant jusqu'à 160 km/h (99 mph) sur des voies anciennes et prenant environ 15–18 heures avec davantage d'arrêts intermédiaires. Les services à grande vitesse proposent des voitures modernes avec prises électriques et service par chariot ou voiture-restaurant ; les services conventionnels offrent des couchettes dures ou molles ainsi que des sièges. Les voyageurs cherchant le trajet diurne le plus rapide choisissent généralement la série G avec la correspondance interurbaine, tandis que ceux qui préfèrent un trajet de nuit sans changement optent pour le train direct de nuit avec couchettes vers Xianyang.