Stasiun kereta api utama ing Madrid yaiku Atocha lan Chamartin. Fokus utama pangyasa infrastruktur ing Spanyol yaiku sawijining jaringan rel "kecepatan tinggi", Alta Velocidad Española (AVE) kanthi tujuan supaya kutha-kutha wigati sing adoh maksimal mung patang jam saka Madrid lan 6 jam saka Barcelona. Kutha-kutha kang kagandhèng nganggo sepur saka stasiun Atocha sajeroning jaringan iki antarané Seville, Toledo, Zaragoza, lan Lleida. Barcelona lan Malaga bakal kagandhèng ing taun 2007.