Kolej aglomeracyjna i regionalna Oprócz kolei dalekobieżnej, w mieście i aglomeracji działa także sieć szybkiej kolei podmiejskiej Rodalies Barcelona. Połowa linii obsługiwana jest przez RENFE (w ramach Renfe Cercanías), a druga połowa jest obsługiwana przez FGC.
Północno-wschodnie przedmieścia (w stronę Mataró) połączone są za pomocą . Linia ta w większości przebiega wybrzeżem Morza Śródziemnego. Zachodnie przedmieścia (w głąb lądu) połączone są za pomocą oraz . Południowe przedmieścia (w stronę Sitges) połączone są za pomocą . Linia ta w większości przebiega wybrzeżem Morza Śródziemnego.
Dworce i stacje kolejowe Główny dworzec kolejowy miasta to Barcelona Sants. Drugim co do wielkości dworcem kolejowym Barcelony jest Barcelona Estació de França. Obecnie w budowie jest Barcelona-Sagrera, która ma przejąć wiele nowych połączeń międzynarodowych, otworzenie stacji planowane jest na 2016 rokLa estación de La Sagrera no estará finalizada antes de 2016, según la Generalitat – lavanguardia.com..