Bắc Kinh là một trong các đầu mối lớn nhất trong mạng lưới đường sắt Trung Quốc. Tám tuyến đường sắt tỏa ra từ Bắc Kinh đến: Thượng Hải (tuyến Kinh-Hỗ), Quảng Châu (tuyến Kinh-Quảng), Cửu Long thuộc Hồng Kông (tuyến Kinh-Cửu), Cáp Nhĩ Tân (tuyến Kinh-Cáp), Bao Đầu (tuyến Kinh-Bao), Tần Hoàng Đảo (tuyến Kinh-Tần), Thừa Đức (tuyến Kinh-Thừa) và Nguyên Bình (Kinh-Nguyên). Thêm vào đó, Bắc Kinh còn là điểm đầu của các tuyến đường sắt cao tốc: đoạn Bắc Kinh-Thạch Gia Trang thông xe năm 2012 của đường sắt cao tốc Bắc Kinh - Quảng Châu - Thâm Quyến - Hồng Kông, đường sắt cao tốc Bắc Kinh - Thượng Hải thông xe vào năm 2011, đường sắt liên thành Bắc Kinh - Thiên Tân thông xe vào năm 2008. Các ga đường sắt chính của Bắc Kinh là ga Bắc Kinh- mở cửa từ năm 1959; ga Bắc Kinh Tây- mở cửa từ năm 1996; và ga Bắc Kinh Nam- được xây dựng lại thành một ga đường sắt cao tốc vào năm 2008.