Madrid cuenta con una amplia estructura ferroviaria que permite el acceso a la capital desde todos los puntos de España y ofrece la posibilidad de moverse cómodamente por su interior. Las dos principales estaciones son Atocha y Chamartín, que acogen trenes de Media Distancia, Larga Distancia, Alta Velocidad y Cercanías. Además, Chamartín es receptora y emisora de trenes internacionales a Francia y Portugal. Desde Chamartín salen los trenes al norte de España y el Trenhotel, un servicio nocturno de gama alta, en el que el viajero puede disponer de su propia cabina, con cama incluida. Se puede viajar en Trenhotel hasta Galicia y destinos internacionales. Dos líneas de gran recorrido permiten la conexión de Madrid con Lisboa y París. En los dos casos, se trata de un servicio de Trenhotel, con salida en la estación de Chamartín.