Si chiama Santa Lucia l'unica stazione ferroviaria della città.

Il treno è uno dei mezzi più comodi per raggiungere Venezia visto che questa è collegata alla terra ferma dal solo Ponte della Libertà. La stazione ferroviaria si chiama Santa Lucia ed è adiacente a Piazzale Roma. Anche le linee ferroviarie che conducono sull'isola passano per il Ponte della Libertà e collegano direttamente il capoluogo veneto con la Stazione centrale di Mestre dove tutti i treni fermano prima di giungere in città.
Tra Mestre e Venezia c'è anche una piccola stazione, denominata Marghera, dove si fermano i treni regionali e i pendolari per gli operai del polo industriale di Mestre. La stazione di Mestre è una fermata logistica utile a chi deve prendere deve cambiare treno o deve prendere delle coincidenze verso altre destinazioni. Per chi deve proseguire il viaggio verso la città lagunare la pausa è breve e il treno riparte subito verso la stazione s.lucia.

La città è un capolinea importante per molte linee ferroviarie del nord Italia. La città è collegata direttamente a Treviso, Padova e Trieste, ma da queste linee si snodano le linee verso altre destinazioni come Milano o gli EuroNight che arrivano direttamente da Vienna.
Essendo la località il capolinea fermano tutte le tipologie di treno come gli Intercity, gli EuroStar o gli Interregionali.
I occasioni di eventi particolari (come il Carnevale) vengono istituiti dei treni speciali.

All'uscita della stazione di Santa Lucia si trova subito il Ponte degli Scalzi (detto anche ponte della ferrovia) grazie al quale è possibile attraversare il Canal Grande. Nel piazzale adiacente alla stazione è possibile prendere il vaporetto per raggiungere comodamente qualsiasi destinazione all'interno dei sestieri o per spostarsi verso le isole.
Il treno è il mezzo utilizzato quotidianamente da migliaia di persone che vengono nella Serenissima per lavorare e dagli studenti che frequentano una delle università di Venezia.