始于二十世纪初，1904年建成胶济铁路，1911年建成津浦铁路，济南遂成为中国重要的铁路枢纽。途经济南的高速铁路有京沪高速铁路、济青高速铁路、胶济客运专线、石济客运专线、济莱高速铁路（在建）、郑济高铁（在建）、济滨城际铁路（规划），干线铁路有京沪铁路、胶济铁路、邯济铁路、辛泰铁路、磁莱铁路，支线铁路有济南铁路，济南铁路局也位于济南市。始建于1904年的济南站是全国大型综合客运货运站之一，属特等站，乘坐从济南火车站始发和途经的快速列车可以到达全国各省会和主要城市。2011年落成的济南西站是全国大型现代化客运站