目前杭州有3个始发火车站，未来杭州还有5个火车站。
截至2016年底，杭州已有沪昆线(浙赣段、沪杭段)、肖勇线、宣杭线等线路。高铁有沪杭客运专线、宁杭客运专线、杭甬客运专线。2014年12月10日，沪昆高铁杭州至南昌段正式开通运营，而南昌至长沙段已经开通运营。至此，沪昆高铁杭州至长沙段全线通车。杭州成为中国第一个高铁交叉城市。目前有杭州站、杭州东站站、杭州南站三个始发火车站。杭州站
位于上城区环城东路，建于1906年11月14日(当时叫清泰站)。由于车站位于杭州市清泰门，当地媒体和民众一般称之为“市站”；最新的杭州火车站于1997年在拆除上世纪40年代日据时期的老车站的基础上重建，并于1999年12月28日投入运营。是上海铁路局管辖的一级火车站。杭州站为5组9线，多站可停靠动车组。这些火车开往全国各地，包括上海和宁波。2005年，杭州站发送旅客1462万人，达到1283万人。杭州地铁1号线在这里有一个“城市站”站，未来杭州地铁5号线也会经过这个站。
杭州东站
位于江干区天成路，建于1992年；最新的杭州东站于2013年7月1日开通，是上海铁路局管辖的特殊车站。车站体量与上海虹桥火车站相当，15座车站，30条线路。是中国乃至亚洲最大的枢纽站之一。2015年发送旅客392.4万人次，达到515.3万人次；杭州地铁1号线和杭州地铁4号线在这里都有“火车东站”站。
杭州火车南站
萧山站，原名萧山站，位于萧山区新塘街道，距杭州站27公里。现在它是一个特殊的车站，是沪昆线和小甬线的枢纽。杭州南站每天计划发送旅客4.5万人次，高峰时段每小时1.2万人次。杭州南站于2013年7月进入闭门改造阶段，预计2017年正式启用。届时，杭州地铁5号线将在此设站，杭州地铁11号线未来也将在此设站。
根据上报的杭州铁路枢纽总体规划，杭州将形成“一轴两翼五客运站”的总体布局。“一条主轴线”是指现有的沪昆和甬通道，两条辅助通道是指城市东西两翼的杭西通道和江东通道。这五个客运站分别是杭州站、杭州东站、杭州西站、杭州南站和江东站。
杭州西站、江东站:可以分流杭州东站的客流。目前火车南下，过江的路“太窄”。只能选择彭埠桥铁路过江通道或者钱塘江大桥铁路过江通道。目前，彭埠桥每天要处理800多趟列车，已经接近饱和。钱塘江大桥铁路穿越通道为单轨轨道。由于文化保护的要求，火车的速度只能降到每小时50公里以下。从萧山到城站要近50分钟，高铁根本过不去。
杭州西站以南的杭温高铁选择从富阳过江，建设杭州西通道；江东屹立在钱塘江湾，新建跨江大桥，建设江东通道，都是为了分流主轴杭州东站的客流。
在杭州铁路枢纽总体规划中，杭州西站和江东站的定位是:两条辅助通道，是城市的两翼，一条服务于杭州西部(西部科技走廊)，一条服务于大江东(产业集聚区)。
