一直以來，廣深線列車是來往廣州至深圳的主要交通工具。但路途中有很多急彎，因此來往廣州至深圳車程都要2 - 3小時。直到1995年，準高速路段完工，加上引入了東風11型機車和準高速單層或雙層客車。車程縮短至65分鐘。1998年，當廣深線電器化完工後，引入了韶山8型機車。之後，廣深鐵路從瑞士引入了全新的高速擺式電動列車 -- 新時速。行車時間為55分鐘。2000年尾，全國最快的電動列車 -- 藍箭現正行駛廣深線行駛。

 
廣深鐵路列車

直到現在，廣深鐵路列車已經引入動車組。每天廣深線對外開八十多班列車，每隔10 - 30分鐘開一班，方便乘客來往。由2007年起，廣深鐵路引入時速高達200km/h的動車組 - CRH1(和諧號)，來往廣州至深圳，動車組行車時間大約50分鐘。提速後，廣深鐵路來往廣州東至深圳均全面使用動車組行駛。平均每十五至二十分鐘一班列車開出。

廣深電動車組 - CRH1 ( 和諧號 )