Shenzhen é um dos centros ferroviários mais movimentados do Sul da China, situado na rede ferroviária do Delta do Rio das Pérolas, entre Guangzhou, Hong Kong e as rotas costeiras em direção a Fujian. A cidade tem várias estações principais de passageiros, com Shenzhen North e Futian a обслужarem a maioria dos comboios de alta velocidade. A China Railway opera os principais serviços interurbanos, de alta velocidade e convencionais que servem Shenzhen.
Os comboios de Shenzhen incluem comboios de alta velocidade da série G, serviços CRH da série D, comboios interurbanos da série C e alguns comboios convencionais de longo curso. Shenzhen North é a principal estação ferroviária para as rotas nacionais de alta velocidade, enquanto Futian fica mais perto do centro financeiro e empresarial e presta serviços de alta velocidade para Guangzhou e Hong Kong West Kowloon. A Estação Ferroviária de Shenzhen, perto de Luohu, continua a ser importante para os comboios convencionais e interurbanos.
As rotas ferroviárias a partir de Shenzhen seguem para noroeste em direção a Guangzhou e Wuhan, para norte em direção a Changsha e Beijing, para leste ao longo da costa em direção a Xiamen e Fuzhou, e para sul através da fronteira até Hong Kong West Kowloon. As ligações regionais também conectam Shenzhen com Dongguan, Huizhou e outras cidades do Delta do Rio das Pérolas. Reserve online comboios de e para Shenzhen na Rail Monsters.