上海的高铁站形成了“一核多站”的布局。目前已投用的枢纽包括上海虹桥站、上海站、上海南站和东方枢纽上海东站，上海宝山站仍在建设中；各站具体位置与换乘方式如下。
一、现有运营枢纽
1. 上海虹桥站
- 位置：闵行区申虹路
- 定位：华东最大高铁枢纽，承担京沪高铁、沪宁城际、沪杭高铁、沪昆高铁等主干线。2025年日均发送旅客约30万人次，站台规模16台30线。从这里出发，到南京最快59分钟、到杭州45分钟、到北京4小时左右。
- 交通换乘：地铁通达性最强，可便捷换乘多条地铁线路，同时集成了机场、公交、出租等多种交通方式。
2. 上海站
- 位置：静安区秣陵路
- 定位：兼顾普速和高铁动车运营，主要承担部分京沪高铁、沪宁城际等线路的短途和部分中长途车次，适合市中心居民短途出行。
- 交通换乘：可换乘地铁1、3、4号线。
3. 上海南站
- 位置：徐汇区沪闵路
- 定位：以普速列车为主，也运行少量高铁动车线路，主要服务上海南部区域居民。
- 交通换乘：可换乘地铁1、3、15号线。
二、新投用的枢纽
1. 东方枢纽上海东站
- 位置：浦东新区祝桥镇，紧邻浦东国际机场
- 投用时间：2026年7月1日正式开通运营
- 定位：上海第二座高铁主枢纽，定位“空铁一体化超级枢纽”，站台规模14台30线，与虹桥站基本持平。开通后可直接换乘浦东机场T1/T2航站楼，步行距离约300米，未来将接入沪苏通铁路二期、沪乍杭铁路、东西联络线等线路，从东站到杭州湾、南通、舟山等方向将大幅提速。
- 车次信息：2026年7月1日起，每天将有约150趟高铁经停东站，覆盖北京、南京、合肥、杭州、宁波等主要城市。
三、建设中的枢纽
上海宝山站
- 位置：宝山区杨行镇核心位置
- 投用时间：预计2027年年中具备通车条件
- 定位：国家“十四五”重点工程、“八纵八横”高铁网关键枢纽，是长三角一体化发展与长江经济带建设的重要战略支点，也是上海北部首个大型高铁枢纽。为中国首座（地下+高架）叠场形式的双层车场铁路枢纽，总体规模8台18线，既是沪渝蓉高速铁路的线路起点站，同时也是沪通铁路中的重要节点车站，建成后将填补区域综合交通枢纽空白。