Новосибирск, с точки зрения пассажирских и грузовых перевозок, является одним из самых важных городов России, точкой пересечения Транссибирской магистрали и железных дорог алтайского и кузбасского направлений. Новосибирск-Главный — узловая железнодорожная станция Западно-Сибирской железной дороги. Находится в Железнодорожном районе города.
Железнодорожный вокзал «Новосибирск-Главный» — крупнейший многофункциональный пассажирский транзитный терминал Западно-Сибирской железной дороги, вмещающий 3,9 тысяч пассажиров. Терминал состоит из двухэтажного здания для комфортабельного размещения пассажиров, просторных помещений для хранения багажа, более чем десяти перронов и подземного тоннеля под железнодорожными путями. В залах ожидания присутствуют комната творческого развития для детей и интернет-кафе. Также имеются зал повышенной комфортности и гостиница. Вокзал оснащён информационным табло движения ближайших поездов. Здесь же можно узнать подробное расписание поездов.
На территории города, кроме главного вокзала расположены 6 второстепенных - Новосибирск-Южный, Новосибирск-Западный, Новосибирск-Восточный, Инская, Сибирская и Сеятель, предназначенных для приёма и отправления, как пассажирских поездов дальнего следования, так и пригородных. Здесь также и в "Новосибирске-Главном" присутствуют билетные кассы, удобные залы ожидания, и в обязательном порядке - расписание электричек, которое необходимо так как многие жители Новосибирска этот вид транспорта предпочитают и для передвижения по городу.
В Новосибирске наиболее востребованы железнодорожные направления в Москву, Омск, Тюмень и Екатеринбург. Полный комфорт обеспечивают своим пассажирам три фирменных поезда: "Сибиряк" (Новосибирск – Москва), "Николай Никольский" (Новосибирск – Красноярск) и "Обь" (Новосибирск – Новый Уренгой). Расписание предусматривает скоростные электрички в Томск, Кемерово и в Омск, причём расстояние в 700 км преодолевается всего за 6 часов.
Самый крупный в Сибири железнодорожный вокзал Новосибирска является архитектурной достопримечательностью города. Авторы проекта воспроизвели в его здании форму старинного паровоза. На фасаде здания, рядом с выходом на пути расположена мемориальная доска, гласящая, что здесь, по дороге в Шушенское, в 1897 году, останавливался В. И. Ленин. Недалеко от здания вокзала находится стеклянный ангар с установленным в нём макетом паровоза, работавшем на Царскосельской железной дороге в начале 19 века.