A rede da Trenitalia cobre toda a Itália, utilizando a rede AV de alta velocidade, linhas principais convencionais, caminhos de ferro regionais e rotas ligadas por ferry para a Sicília. Os principais corredores de alta velocidade incluem Turim-Milão-Bolonha-Florença-Roma-Nápoles-Salerno e Milão-Verona-Veneza, com serviços também a chegar a cidades como Ancona, Bari, Reggio Calabria e Bolzano em rotas selecionadas. As principais estações de ligação incluem Roma Termini, Roma Tiburtina, Milano Centrale, Milano Rogoredo, Firenze Santa Maria Novella, Bologna Centrale, Venezia Santa Lucia, Napoli Centrale e Torino Porta Nuova. A Trenitalia opera as categorias de comboios Frecciarossa, Frecciargento, Frecciabianca, Intercity, Intercity Notte e Regionale ao longo destes corredores.