上海至淮北北的高速列车由中国铁路高速(CRH)运营,绝大多数车次为G字头复兴号,另有部分D字头列车。G字头复兴号列车(CR400AF/BF及部分CRH380型号)在最快路段(尤其是上海—南京城际以及商丘—合肥—杭州高速走廊的部分区间)时速可达300–350公里/小时(186–217英里/小时)。由于内陆不同路段的线路限速,速度可能降至250–300公里/小时(155–186英里/小时)。端到端的典型运行时间约为3.5–4.5小时,常常在合肥南、蚌埠南、宿州(安徽)或亳州等枢纽换乘一次;部分日期G字头直达班次可能较少。
D字头高速列车(CRH2/CRH3)沿同一走廊运行,但最高时速较低,为200–250公里/小时(124–155英里/小时),并停靠更多中途站,行程大约为4.5–6小时。当G字头的班次时刻不合适时,D字头是一个可靠的选择,尽管其在上海—南京及安徽路段速度较慢。
在座席方面,G字头列车提供二等座、一等座和商务座,座椅宽敞、配有电源插座并提供流动餐车服务;D字头通常提供二等座和一等座,车内设施类似。高铁主要从上海虹桥发车,到达淮北北站(该市的高铁站)。而从上海(上海站)开出的普通Z/K直达列车则到达淮北(非淮北北站),运行速度约为120–160公里/小时(75–99英里/小时),车程约8–10小时,可作为夜间或经济型替代选择。