Guangzhou é um importante nó ferroviário no sul da China, com estações principais que ligam serviços de alta velocidade, convencionais e regionais. Guangzhou Sul é o principal terminal de alta velocidade; serve a Linha de Alta Velocidade Pequim–Cantão e a ligação ferroviária expressa Guangzhou–Shenzhen–Hong Kong, com serviços diretos de alta velocidade para Pequim, Xangai, Shenzhen e Hong Kong West Kowloon. A Estação Ferroviária de Guangzhou, situada perto do centro da cidade, trata de comboios convencionais de longa distância e de alguns serviços de alta velocidade para destinos em toda a China. Guangzhou Este serve rotas regionais e convencionais, incluindo ligações interurbanas para Shenzhen, Dongguan e outras cidades do leste de Guangdong. Guangzhou Norte, no distrito de Huadu, opera alguns serviços convencionais de passageiros e rotas regionais. As principais estações ligam-se ao Metro de Guangzhou e à rede de autocarros urbanos; o Aeroporto Internacional de Guangzhou Baiyun está ligado à rede ferroviária pela Linha 3 do Metro e por serviços de ligação ao aeroporto.