孝感市地处湖北省东北中部，是武汉城市圈核心成员，铁路网串联武汉、襄阳、宜昌等城市。武汉枢纽直通线（规划中）与沿江高铁（在建中）交汇后，孝感南站将成为鄂东重要过境枢纽。

截至目前，境内设孝感站（站台规模3台7线）、孝感北站（站台规模2台6线）、云梦站（三等站）、孝感东站（站台规模2台4线）、安陆站（站台规模2台7线）、汉川站（站台规模2台6线）、应城站（站台规模1台2线）、安陆西站（站台规模2台4线）、云梦东站（站台规模2台6线）、闵集站（站台规模2台2线）、毛陈站（站台规模2台4线）、槐荫站（站台规模2台2线）等车站。

已建成的铁路项目：京广高铁（设计速度350km/h，境内设孝感北站）、汉十高铁（设计速度350km/h，境内设孝感北站孝感东站、云梦东站、安陆西站）、汉宜铁路（设计速度200km/h，境内设汉川站）、京广铁路（设计速度160km/h，境内设孝感站）、汉丹铁路（设计速度160km/h，境内设云梦站、安陆站）、长荆铁路（设计速度120km/h，境内设应城站）；

在建中的铁路项目：沪渝蓉高速铁路（即武宜段，境内设汉川东站等，计划2025年9月30日通车运营，初期运营时速300公里）；

规划中的铁路项目

武汉枢纽直通线：可研报告已于2024年9月获批，初步设计审查加速推进。届时，将缓解汉口站能力紧张问题，填补汉阳片区高铁空白等。

随麻高铁：已进入国家规划，设计时速350公里，将解决广水不通高铁问题。

武汉都市圈环线铁路：依托现有汉十高铁、汉宜铁路、沪渝蓉高铁等线路。形成总长约800公里的环线，设计时速200-350公里，实现“一主两副”1小时通勤圈。