广州地区设有5个火车站，分别是广州火车站、广州东站、广州南站、广州北站和广州西站。其中，广州火车站位于环市西路，是广州总站，几乎所有前往广州的列车都会在这里停靠。广州东站位于天河区，主要提供往返东莞、深圳和香港的列车。广州南站位于番禺区，主要承接武汉至广州高铁、广珠城轨和广深城轨的运输任务。广州北站位于花都区，主要服务于武汉至广州高铁线路。广州西站位于站前路，主要用于货运，在春运期间还会临时担当客运分流的角色。广州火车站由中国铁路广州局集团有限公司管理，是广深铁路、京广铁路、广茂铁路、广佛肇城际轨道以及广州地铁2号线和5号线的交汇点，也是广州市内的主要铁路客运站之一，同时也是中国主要铁路枢纽站之一。广州火车站建于1960年，于1974年4月12日正式投入运营，计划在2018年启动改造工程。
