Bahnstrecke Neustrelitz–Warnemünde
Der Hauptbahnhof liegt östlich der Innenstadt von Neustrelitz am Streckenkilometer 98,5 der Berliner Nordbahn. Die Strecke von Berlin erreicht Neustrelitz aus Richtung Süden und wendet sich nördlich des Bahnhofs in Richtung Nordosten. Im Bahnhof beginnt die Bahnstrecke Neustrelitz–Warnemünde "(Lloydbahn)" in Richtung Nordwesten. Östlich des Hauptbahnhofs liegt der Bahnhof Neustrelitz Süd an der Bahnstrecke Wittenberge–Strasburg. Diese kommt aus Richtung Westen, unterquert die Nordbahn südlich der Bahnhöfe und verläuft dann zunächst parallel zur Nordbahn. Für den Personenverkehr wird der Bahnhof Neustrelitz Süd nicht mehr genutzt, nachdem die Gleise aus Richtung Mirow verschwenkt wurden, so dass Züge dieser Bahnstrecke von Neustrelitz Hbf starten können.