Os principais acessos ferroviários que servem o Porto de Lisboa são a linha de Cascais (zona ocidental), ligada à rede ferroviária geral do país através do ramal de Alcântara, que por sua vez tem ligação à Linha do Norte. Na margem Sul do rio Tejo, no Barreiro, existe também uma ferrovia que dá acesso à Linha do SulLinha do Norte (Lisboa-Porto) na margem Norte do Rio Tejo e a Linha do Sul e Sueste (Barreiro-Faro) na margem Sul para aceder ao Algarve.

O acesso do Porto de Lisboa aos restantes países do Continente Europeu é estabelecido por via da Linha do Norte a qual se alia à linha do Minho (Porto-Valença) para alcançar o Noroeste espanhol; à Linha da Beira Alta (Pampilhosa-Vilar Formoso) para chegar ao Centro e ao Norte de Espanha, bem como ao resto da Europa; e ao ramal de Cáceres (Entroncamento-Portalegre-Cáceres) com ligação directa à Estremadura espanhola e a Madrid.