La red de ferrocarriles tiene su centro en la estación de Sants de Barcelona, de donde salen trenes de larga distancia que conectan la ciudad con todo el continente. Sus estaciones se sitúan por el centro de Barcelona y se desplazan hasta a Tarrasa o a Sabadell con el Metro del Vallés, o hasta a Manresa o a diversos puntos del noroeste con la línea Llobregat-Anoia. A principios de 2008 se inauguró también la línea ferroviaria de alta velocidad entre Madrid y Barcelona.
