白云区境内不仅有铁路客运专线通过，还有贵州铝厂铁路专用线运营。
区境内贵州铝厂铁路专用线始建于1958年，专用线分别为川黔铁路都拉营至艳山红支线，贵昆铁路湖潮至清镇林歹支线。其中，都拉营至艳山红专用线从川黔铁路都拉营车站接轨，西行9.8公里到贵州铝厂所属艳山红铁路编组站。贵州铝厂内部厂际间设有铁路专用线，从艳山红铁路编组站分别通往氧化铝、电解铝、机修生产区和甘冲石灰石矿4条铁路专用线通过艳山红编组站至都拉营火车站与川黔线接轨，通达全国。1965年，冶金部第七冶金建设公司机械化公司第二工程队对都拉营至艳山红段铁路支线9公里进行改造，更换钢轨，增设标志标牌，完善相关设施。随后又改造艳山红至氧化铝厂铁路专用线，并修建艳山红至第一电解铝厂的5公里进厂铁路线。进厂原燃材料和出厂成品车辆经艳山红编组站编组后有序进入厂区和向外发运。同时，铁路专用线运行的火车也成为部分职工上下班和沿线居民出行，学生上课搭载的交通工具。尤其甘冲矿至艳山红铁路编组站区间，群众、职工在搭乘火车过程中，自发形成三矿火车站台蔬菜交易场所。虽规模不大，但方便了周边群众。
随着贵州铝厂生产厂区退出白云区，2015年甘冲矿至艳山红铁路编组站段停止运营，贵州铝厂铁路专用线仅有艳山红铁路编组站至都拉营火车站段仍在运营。
区境东侧有1965年建成投入运营的川黔铁路，随着经济社会发展，贵广（贵阳至广州）、渝黔（重庆至贵阳）、沪昆（上海至昆明）、成贵（成都至贵阳）高铁过境白云区，其中位于白云区境都拉布依族乡的动车运用所为贵阳北站动车提供检修、保养、换车等。
（一）省际高速铁路（白云区间段）
贵阳至广州铁路（含动车运用所） 该项目于2010年10月启动建设，途径都拉布依族乡黑石头和都溪两个行政村共3公里。2014年12月26日该项目全线开通运营。其中贵广铁路动车运用所建于都拉布依族乡黑石头村和都溪村。用途为贵阳北站动车检修、保养、换车等，含贵广、长昆、贵开铁路的引入和引出线。
沪昆铁路客运专线（上海至昆明） 沪昆客专引入段项目于2010年底启动建设，项目涉及白云区都拉布依族乡黑石头和都溪两个行政村，区境内长3.15公里。2015年6月16日，贵阳至长沙段投入运营。
新建重庆至贵阳铁路扩能改造项目（简称渝黔铁路） 渝黔铁路是国家区域铁路网西南通道的重要组成部分，设计时速200千米/小时（预留提速条件），双线Ⅰ级快速铁路，以客为主，客货兼顾，具有城际功能的快速、大能力区际干线铁路，白云区境内长约21公里，途经牛场布依族乡黄官村、红锦村、牛场村、阿所村和都拉布依族乡上水村、都溪村、黑石头村与贵阳北站连接。2015年，该项目进入土地房屋征收阶段。(www.xing528.com)
成贵客运专线（成都至贵阳） 项目成贵线在白云区境内长约6.68公里，穿越白云区景宏工业园，麦架镇（下堰村、马堰村和大坝社区）以及艳山红镇（高山村）。2015年项目进入土地、房屋征收阶段。2019年12月16日，成贵铁路全线开通运营。
（二）贵阳市域快速铁路工程建设（白云区间段）
贵开线（贵阳至开阳县） 贵开线途经白云区都拉布依族乡黑石头村和都溪村。2015年5月1日，贵阳至开阳铁路投入运营。
贵阳枢纽白云至龙里北联络线（简称东北环线）建设 贵阳枢纽白云至龙里北联络线线路全长29.94公里，线路起于白云区高山村，经乌当区东风镇和南明区龙洞堡片区，止于龙洞堡国际机场。在白云区境内线路长7.2公里（包含白云车站），起于白云区都拉布依族乡都溪村，止于白云区艳山红镇刘庄村金苏大道，铁路沿线涉及都拉布依族乡都溪村、冷水村，沙文镇吊堡村、苏庄村，艳山红镇刘庄村，总用地950亩，投资近6.4亿元。2015年，项目进入土地、房屋征收阶段。
新建铁路贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线（简称西南环线）建设 2015年，新建铁路贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线（简称西南环线），途经白云区艳山红镇高山村、摆拢村、程官村、曹关村，麦架镇下堰村，穿过景宏工业园区，白云区境内全长约8公里。项目完成土地房屋征收90%。
贵阳市城市轨道交通贵阳地铁2号线于2015年动工。2号线一期工程起于白云区七机路口，经云峰大道、白云区行政中心至油榨街。
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