广铁路（北京－广州）、广深铁路（广州－深圳）、广茂铁路（广州－茂名）和广梅汕铁路（广州－梅州－汕头）的终点站，而广州南站是武广客运专线（广州－武汉）、广深港高速铁路（广州－深圳－香港）、广珠城际铁路（广州－珠海）和贵广客运专线（广州－贵阳）的始发站。广九直通车从广州东站开出，直达香港九龙红磡站，总长度约182公里，车程在两小时内。2009年末，武广客运专线投入运营，最高时速可达350公里/小时。2011年1月7日，广珠城际铁路投入运营，最高时速可达200公里/小时。由广州南站乘坐高速铁路至深圳北站仅需29分