A infraestrutura ferroviária de Lyon consiste em várias estações principais que facilitam tanto viagens de alta velocidade como regionais. A estação principal, Gare de Lyon-Part-Dieu, localizada no 3º arrondissement, atua como um hub central para os comboios TGV que ligam Lyon a várias cidades em França e na Europa. A estação dispõe de amplas instalações, incluindo opções de compras e restauração, garantindo conveniência para os viajantes.
A Gare de Lyon-Perrache é outra estação significativa encontrada no 2º arrondissement. Ela serve principalmente rotas regionais e comboios interurbanos. Esta estação histórica oferece acesso a conexões em toda a região de Auvergne-Rhône-Alpes.
Estações menores, como a Gare de Vénissieux, situada no bairro de Vénissieux, e a Gare de Saint-Paul localizada na área do Velho Lyon, oferecem serviços limitados com acesso principalmente a destinos locais e regionais. Embora estas estações forneçam ligações essenciais para os passageiros diários, não lidam com comboios de alta velocidade.
A distância entre as estações maiores, Gare de Lyon-Part-Dieu e Gare de Lyon-Perrache, é de aproximadamente 2,5 quilômetros, tornando-as acessíveis em cerca de 10 minutos de carro ou de autocarros locais. No geral, as estações de comboios em Lyon atendem a uma gama variada de necessidades de viagem, desde refeições de longa distância até deslocações locais.