Pierwszą linię kolejową w Warszawie otwarto w 1845 (Kolej warszawsko-wiedeńska). Dziś Warszawa jest jednym z najważniejszych węzłów komunikacji kolejowej w Polsce.
Najważniejsze dworce w Warszawie to:
* Warszawa Centralna
* Warszawa Gdańska
* Warszawa Śródmieście
* Warszawa Wileńska
* Warszawa Wschodnia
* Warszawa Zachodnia
oraz kilkadziesiąt mniejszych stacji i przystanków osobowych.
Linia łącząca trzy najważniejsze dworce (Warszawa Centralna, Wschodnia i Zachodnia; tzw. linia średnicowa) prowadzi przez tzw. tunel średnicowy oraz most średnicowy na Wiśle. Od lat 60. XX wieku istnieją plany przekształcenia tej linii w dodatkową linię metra
Warszawska Kolej Dojazdowa
Na terenie aglomeracji warszawskiej na trasie Warszawa Śródmieście – Podkowa Leśna – Grodzisk Mazowiecki z odgałęzieniem Podkowa Leśna – Milanówek, od 1925 r. kursuje Warszawska Kolej Dojazdowa (WKD) wykonująca przewozy pasażerskie.