京通线、丰沙线等铁路干线均汇集于此，另外大秦线亦途经北京。而经过北京的国际及跨境列车则可以连接香港、蒙古、俄罗斯、越南及北韩等国家和地区。高速铁路方面，北京已建成京津城际铁路、京沪高速铁路、京广高速铁路、京雄城际铁路、京张城际铁路，并有京沈高速铁路、京唐城际铁路等线路在建。北京规划的10个全国客运枢纽中8个为铁路客运枢纽，已建成的包括北京站、北京西站、北京南站、北京北站和清河站，另有北京朝阳站、丰台站、北京城市副中心站在建，这些火车站同时也都是北京市城市交通的重要枢纽。北京站和北京西站之间有地下铁路连接