Luoyang jest ważnym węzłem kolejowym w prowincji Henan, położonym między Zhengzhou a Xi'an na jednym z najbardziej ruchliwych wschód–zachód korytarzy kolejowych w Chinach. Miasto ma dwa główne dworce pasażerskie: Luoyang Longmen dla kolei dużych prędkości oraz Luoyang Railway Station dla pociągów konwencjonalnych dalekobieżnych i nocnych. China Railway obsługuje główne połączenia pociągów z Luoyang i do Luoyang.
Pociągi dużych prędkości G i D korzystają z Luoyang Longmen, łącząc miasto z głównymi trasami krajowymi w centralnych, północnych, wschodnich i zachodnich Chinach. Konwencjonalne pociągi Z, T i K korzystają z Luoyang Railway Station w przypadku dłuższych połączeń dziennych i nocnych w sieci China Railway. Luoyang nie ma bezpośredniego połączenia kolejowego z lotniskiem, więc pasażerowie kolei międzymiastowej zazwyczaj korzystają z Luoyang Longmen lub Luoyang Railway Station jako głównego dworca kolejowego.
Trasy kolejowe z Luoyang biegną na wschód do Zhengzhou, Xuzhou, Nanjing i Szanghaju, na zachód do Xi'an i Lanzhou, na północ do Pekinu i Shijiazhuang oraz na południe przez łączące korytarze do Wuhan, Changsha i Guangzhou. Zarezerwuj pociągi z i do Luoyang online w Rail Monsters.