Luoyang é um importante centro ferroviário na Província de Henan, situada entre Zhengzhou e Xi'an num dos corredores ferroviários leste-oeste mais movimentados da China. A cidade tem duas estações principais de passageiros: Luoyang Longmen para a ferrovia de alta velocidade e Luoyang Railway Station para comboios convencionais interurbanos e noturnos. A China Railway opera os principais serviços de comboios a partir de Luoyang e de comboios com destino a Luoyang.
Os comboios de alta velocidade G e D usam Luoyang Longmen, ligando a cidade a principais rotas nacionais em toda a China central, norte, leste e oeste. Os comboios convencionais Z, T e K usam Luoyang Railway Station para serviços de maior distância diurnos e noturnos em toda a rede da China Railway. Luoyang não tem uma ligação ferroviária direta ao aeroporto, pelo que os passageiros ferroviários interurbanos normalmente usam Luoyang Longmen ou Luoyang Railway Station como sua principal estação de comboios.
As rotas ferroviárias a partir de Luoyang seguem para leste em direção a Zhengzhou, Xuzhou, Nanjing e Shanghai, para oeste em direção a Xi'an e Lanzhou, para norte em direção a Beijing e Shijiazhuang, e para sul, via corredores de ligação, em direção a Wuhan, Changsha e Guangzhou. Reserve online comboios de e para Luoyang na Rail Monsters.