Infrastruktura kolejowa Lyonu składa się z kilku głównych dworców, które ułatwiają zarówno podróże z dużą prędkością, jak i regionalne. Główny dworzec, Gare de Lyon-Part-Dieu, zlokalizowany w 3. dzielnicy, pełni rolę centralnego węzła dla pociągów TGV łączących Lyon z różnymi miastami w całej Francji i Europie. Dworzec oferuje szerokie udogodnienia, w tym opcje zakupów i gastronomii, zapewniając wygodę dla podróżnych.
Gare de Lyon-Perrache to kolejny ważny dworzec znajdujący się w 2. dzielnicy. Głównie obsługuje regionalne trasy i pociągi międzymiastowe. Ten historyczny dworzec zapewnia dostęp do połączeń w całym regionie Auvergne-Rhône-Alpes.
Mniejsze dworce, takie jak Gare de Vénissieux, mieszczący się w dzielnicy Vénissieux, oraz Gare de Saint-Paul, zlokalizowany w Starym Lyonie, oferują ograniczone usługi z dostępem głównie do lokalnych i regionalnych destynacji. Chociaż te dworce zapewniają niezbędne połączenia dla codziennych dojeżdżających, nie obsługują pociągów dużych prędkości.
Odległość między większymi dworcami, Gare de Lyon-Part-Dieu a Gare de Lyon-Perrache, wynosi około 2,5 kilometra, co pozwala na dotarcie w około 10 minut samochodem lub lokalnymi usługami autobusowymi. Ogólnie rzecz biorąc, dworce kolejowe w Lyonie spełniają zróżnicowane potrzeby podróżnych, od podróży dalekobieżnych po lokalne dojazdy.