Des Weiteren stellt Nanjing einen wichtigen Eisenbahnknoten dar. Die wichtigsten Stammstrecken führen in Richtung Shanghai, Xuzhou und Wuhu; über sie bestehen Direktverbindungen in zahlreiche Großstädte des Landes. Der Hauptbahnhof befindet sich nördlich des Xuanwu-Sees. Daneben gibt es am Yangzi-Ufer nahe der Brücke den Bahnhof Nanjing West und in der Nähe der Blumenregenterrasse den Bahnhof Nanjing Süd. Etwas außerhalb der Stadt liegt der Ostbahnhof Nanjings. Seit dem Jahr 2005 kann man mit einer U-Bahn vom Hauptbahnhof bis zur Olympiaanlage fahren. Es sind viele weitere Strecken geplant bzw. im Bau.