Sydney è il fulcro della rete ferroviaria passeggeri del Nuovo Galles del Sud, con Central come principale capolinea per le lunghe percorrenze. Tre stazioni sono particolarmente rilevanti per i viaggiatori regionali: Central, Strathfield e Parramatta. NSW TrainLink gestisce treni regionali e interstatali, mentre Sydney Trains effettua servizi suburbani e intercity. Journey Beyond aggiunge un collegamento transcontinentale attraverso l'Indian Pacific. Queste reti riuniscono all'interno della stessa città diverse modalità di bigliettazione e prenotazione.
I servizi includono treni a lunga percorrenza con prenotazione XPT e Xplorer, treni intercity, collegamenti suburbani e ferrovia per l'aeroporto. Sydney non dispone di una ferrovia ad alta velocità operativa. Central è la principale stazione ferroviaria per le partenze in tutto lo stato e oltre, mentre Strathfield offre un interscambio per alcuni servizi nord e ovest. Sydney Trains collega Central con le stazioni Domestic Airport e International Airport dell'aeroporto. Controlla la stazione di partenza quando confronti i biglietti del treno, soprattutto quando combini servizi regionali e locali.
I treni da Sydney partono verso nord in direzione di Newcastle e Brisbane, verso ovest in direzione di Katoomba e dell'entroterra del Nuovo Galles del Sud, e verso sud in direzione di Wollongong, Canberra e Melbourne. I treni per Sydney convergono a Central da questi corridoi, con alcuni servizi che effettuano fermata anche negli interscambi suburbani. Prenota online i treni da e per Sydney su Rail Monsters.