История железнодорожного транспорта в Нижегородской области начинается 1 августа 1862 года, когда состоялась окончательная сдача железной дороги Нижний Новгород - Москва.
Ввод в эксплуатацию Московско-Нижегородской железной дороги стал заметным событием в экономической жизни страны. Московско-Нижегородская дорога стала пятой по счету линией сети железных дорог страны, в момент запуска уступавшей по протяженности лишь Николаевской дороге. От Московско-Нижегородской дороги и ведет отсчет своей истории Горьковская магистраль, образованная в своих нынешних границах в 1961 году в результате слияния Горьковской и Казанской железных дорог, в состав которых кроме Московско-Нижегородской входили другие старейшие железные дороги: Московско-Казанская, Вятско-Двинская и Северная, построенные в середине XIX века.
Горьковская железная дорога связывает Центральный, Северо-западный и Северный районы России с Поволжьем, Уралом и Сибирью. Услуги транспортных перевозок предоставляются шести республикам, входящим в состав Российской Федерации: Башкортостану, Марий-Эл, Мордовии, Татарстану, Удмуртии, Чувашии и девяти областям: Московской, Владимирской, Вологодской, Екатеринбургской, Кировской, Нижегородской, Пермской, Рязанской и Ульяновской. 205 административно-территориальных районов, где проживают более 14 млн. человек, пользуются услугами железной дороги.
Основная станция и вокзал Нижнего Новгорода - Московский. Нижний Новгород - Московский (бывш. станция Горький-Московский) является важнейшей узловой станцией сети Российских железных дорог. Так сложилось исторически: после железной дороги на Петербург вторая железная дорога в России была проложена в Нижний Новгород, к знаменитой Нижегородской ярмарке. Не потеряла эта дорога актуальность и сейчас: через Нижний Новгород проходит большая часть пассажирских поездов в Москву, на Урал, в Сибирь, а также в Монголию и Китай.
В настоящее время в черте города находится 22 остановочных пункта электропоездов, где есть возможность использования их в качестве городского транспорта.