Залізнична інфраструктура Ліона складається з кількох великих станцій, які забезпечують як швидкісні, так і регіональні поїздки. Головна станція, Gare de Lyon-Part-Dieu, розташована в 3-му окрузі, виступає центральним вузлом для потягів TGV, з'єднуючи Ліон з різними містами по всій Франції та Європі. Станція має розгалужену інфраструктуру, включаючи можливості для покупок і харчування, що забезпечує комфорт для мандрівників.
Gare de Lyon-Perrache - ще одна важлива станція, розташована в 2-му окрузі. Вона в основному обслуговує регіональні маршрути та міжміські потяги. Ця історична станція забезпечує доступ до сполучень у всій області Овернь-Рона-Альпи.
Менші станції, такі як Gare de Vénissieux, що знаходиться в районі Венісьє, та Gare de Saint-Paul, розташована в Старому Ліоні, пропонують обмежені послуги з доступом переважно до місцевих і регіональних напрямків. Хоча ці станції забезпечують важливі сполучення для щоденних пасажирів, вони не обслуговують швидкісні потяги.
Відстань між великими станціями, Gare de Lyon-Part-Dieu і Gare de Lyon-Perrache, становить приблизно 2,5 кілометри, що дозволяє досягнути їх за приблизно 10 хвилин на автомобілі чи громадському автобусі. В цілому, залізничні станції в Ліоні задовольняють різноманітні потреби в подорожах, від далеких поїздок до місцевих поїздок.