Londres é o principal nó ferroviário do Reino Unido, com grandes estações terminais distribuídas pela cidade para diferentes corredores nacionais. London King's Cross, London Euston, London Paddington, London St Pancras International, London Liverpool Street, London Victoria, London Waterloo e London Bridge tratam todos de fluxos significativos de passageiros. Os operadores que servem Londres incluem LNER, Avanti West Coast, Great Western Railway, Eurostar, Southeastern, Southern, Greater Anglia, East Midlands Railway, South Western Railway e Thameslink.
Os serviços a partir de Londres incluem comboios interurbanos para a Escócia, País de Gales, Midlands, East Anglia e Sudoeste, além de serviços ferroviários regionais por todo o Sudeste de Inglaterra. A High Speed 1 liga London St Pancras International ao Kent e ao Canal da Mancha, enquanto a Eurostar opera comboios internacionais a partir da mesma estação. As ligações ferroviárias aeroportuárias servem Heathrow a partir de London Paddington, Gatwick a partir de London Victoria e London Bridge, Stansted a partir de London Liverpool Street e Luton através de St Pancras e outras estações centrais.
As rotas ferroviárias a partir de Londres seguem para norte em direção a York, Leeds, Newcastle, Edimburgo, Manchester, Birmingham e Glasgow, para oeste em direção a Reading, Bristol, Cardiff e Exeter, para sul em direção a Brighton, Southampton e Portsmouth, e para leste em direção a Cambridge, Norwich, Kent e Paris. Reserve comboios de e para Londres online na Rail Monsters.