北京共有五个高铁站：北京站、北京南站、北京东站、北京西站、北京北站。
1、北京站
北京站，位于东城区毛家湾胡同甲13号。北京站始建于清光绪二十七年（1901年），原址位于正阳门瓮城东侧，建成于清光绪二十九年（1903年），旧称“京奉铁路正阳门东车站”。历史上曾沿用前门站、北京站、北平站、北平东站、兴城站等站名。1949年9月30日改称“北京站”。
截至2017年底，北京站占地面积25万平方米。总建筑面积8万平方米。车站布局为纵列式，分为到发场、交接场、调车场。北京站站舍大楼坐南朝北，东西宽218米，南北最大进深124米，建筑面积71054平方米。站前广场面积40000平方米。
截至2017年底，北京站设16条股道和8个站台。北京站是京沪铁路、京哈铁路、京承铁路、丰沙铁路、京原铁路、京广铁路、京九铁路等多条客运专线及城际高速铁路的交会节点。开往东北方向、华东地区的列车大部分在该站始发。
2、北京南站
北京南站（Beijingnan Railway Station），位于中国北京丰台区，由中国铁路北京局集团有限公司管辖，是北京的第二大火车站，也是北京面积最大、接发车次最多的火车站。
老北京南站始建于1897年。2006年5月10日，老北京南站正式开始封站改造。2008年8月1日，京津城际铁路开通，新北京南站正式重新启用。
截至2017年8月，北京南站建筑面积32万平方米，有24条股道、13座站台，其中从北往南依次为：普速场设到发线5条、3座站台；高速场设到发线12条、6座站台；城际场设到发线7条、4座站台。
3、北京西站
北京西站（Beijingxi Railway Station），又称北京西客站，位于中国北京市丰台区，是中国铁路北京局集团有限公司管辖的一座特等站，是北京市四大铁路客运站之一。
北京西站于1996年1月21日开通运营，在开通运营时曾是亚洲规模最大的现代化铁道客运站之一。北京西站先后于2003年下半年、2005年进行了扩建，并于2015年建成了连接北京站的北京地下直径线。
截至2015年3月，北京西站占地51万平方米，总建筑面积为约70万平方米，其中站房占约50万平方米，车场规模达10台（18台面）20线。
4、北京东站
北京东站（Beijingdong Railway Station），位于中国北京市朝阳区，是中国铁路北京局集团有限公司管辖的客、货运输一等站，是北京铁路枢纽重要组成部分，也是北京市郊铁路副中心线、京包铁路、京承铁路、京秦铁路站点。
北京东站始建于民国二十七年（1938年），原名东郊站，2012年7月1日停办客运业务，2015年1月恢复办理客运业务。
5、北京北站
北京北站（Beijingbei Railway Station），位于中国北京市西城区，是中国铁路北京局集团有限公司管辖的二等站，是北京铁路枢纽重要组成部分，也是京包铁路、京通铁路和北京市郊铁路S2线的始发、终到站，同时是建设中的京张高速铁路始发、终到站。
北京北站始建于清光绪三十一年（1905年），原名西直门站，是中国自主设计建造的第一条干线铁路——京张铁路的重要车站。1988年，正式改名北京北站。
2007年，北京北站新站房正式开建。2009年1月16日，北京北站正式开通运营。2016年11月1日，受到京张城际铁路施工的影响，北京北站停办客运业务，原客运业务转移至黄土店站和昌平北站。