8 tuyến đường sắt kết nối vùng gồm Trảng Bom - Hòa Hưng (Sài Gòn), Biên Hòa - Vũng Tàu, Dĩ An - Lộc Ninh, TP HCM - Cần Thơ, TP HCM - Nha Trang, Thủ Thiêm - Long Thành, TP HCM - Tây Ninh, tuyến đường sắt chuyên dụng ra cảng Hiệp Phước.
4 tuyến đường sắt liên tỉnh dự kiến quy hoạch qua tỉnh Đồng Nai gồm tuyến đường sắt Bắc - Nam; đường sắt Tuyến Biên Hòa - Vũng Tàu; đường sắt cao tốc TP HCM - Nha Trang và đường sắt nhẹ Thủ Thiêm - sân bay Quốc tế Long Thành.