Shenyang jest jednym z głównych węzłów kolejowych północno-wschodnich Chin, położonym tam, gdzie szybka linia Pekin–Shenyang łączy się z korytarzem pasażerskim Harbin–Dalian. Miasto ma kilka ważnych stacji pasażerskich, na czele z Shenyang North Station i Shenyang Railway Station. China Railway obsługuje w mieście połączenia dużych prędkości, międzyregionalne, tradycyjne dalekobieżne i regionalne.
Pociągi z Shenyang obejmują szybkie połączenia kategorii G i D, pociągi międzyregionalne kategorii C na wybranych trasach w Liaoning oraz tradycyjne pociągi Z, T i K na dłuższe podróże międzyregionalne. Shenyang North Station jest główną stacją dla wielu odjazdów szybkich i dalekobieżnych, podczas gdy Shenyang Railway Station nadal odgrywa ważną rolę w połączeniach tradycyjnych i regionalnych w całym Liaoning i szerzej na północnym wschodzie.
Trasy kolejowe z Shenyang biegną na południowy zachód w kierunku Pekinu i Tianjin, na południe w kierunku Dalian i półwyspu Liaodong, na północ w kierunku Changchun i Harbinu oraz na południowy wschód w kierunku Dandong, niedaleko obszaru granicy z Koreą. Główne miasta docelowe to Pekin, Dalian, Changchun, Harbin, Dandong i Tianjin. Zarezerwuj pociągi z i do Shenyang online w Rail Monsters.