Lanzhou jest jednym z najważniejszych węzłów kolejowych w północno-zachodnich Chinach, położonym w miejscu, gdzie linie z centralnych Chin łączą się z trasami w kierunku Qinghai, Xinjiangu, Ningxi i Korytarza Hexi. W mieście znajdują się dwa główne dworce pasażerskie: Lanzhou West Railway Station dla większości połączeń dużych prędkości oraz Lanzhou Railway Station dla wielu konwencjonalnych pociągów dalekobieżnych. China Railway obsługuje krajowe połączenia służące miastu, a lokalnym zarządzaniem zajmuje się China Railway Lanzhou Group.
Pociągi z Lanzhou obejmują szybkie składy serii G i D, międzyaglomeracyjne połączenia serii C oraz konwencjonalne pociągi Z, T i K na dłuższe podróże nocne lub dzienne. Lanzhou West Railway Station obsługuje większość odjazdów pociągów dużych prędkości w sieci kolei dużych prędkości, natomiast Lanzhou Railway Station pozostaje ważny dla regularnych połączeń dalekobieżnych i wybranych usług regionalnych. Połączenie kolejowe łączy też miasto z Lanzhou Zhongchuan Airport poprzez międzyaglomeracyjną linię kolejową Lanzhou-Zhongchuan Airport.
Trasy kolejowe z Lanzhou biegną na wschód do Xi'an, Zhengzhou i Pekinu, na zachód do Zhangye, Jiayuguan i Urumqi, na południe do Chengdu i Chongqing oraz na północny zachód do Xining i kolejowego korytarza Qinghai-Tybet. Zarezerwuj pociągi do i z Lanzhou online w Rail Monsters.