London életében kiemelten fontos a vasúti közlekedés, hiszen több millióan laknak a város külső agglomerációjában, akik naponta járnak be London központjába dolgozni. A Temzétől délre sokkal ritkább a metróhálózat, mint az északi oldalon, így ott a belső területeken is sokan napi szinten használják a vonatokat. A legnagyobb pályaudvarok a Blackfriars, Cannon Street, Charing Cross, Euston, Fenchurch Street, Kings Cross, Liverpool Street, London Bridge, Marylebone, Paddington, St. Pancras, Victoria és a Waterloo. A Fenchurch Street kivételével valamennyi csatlakozik a földalatti hálózathoz is. A legforgalmasabb állomások a London Bridge évi 80 millió utassal, a Waterloo 68 millió, a King's Cross 49 millió és a Liverpool Street 39 millió utassal.