深圳南山区离火车站最近的是深圳西站。
深圳西站俗称南头站，位于南山区南头街道月亮湾大道与学府路交汇处，是中国铁路广州局集团有限公司管辖的铁路四等站，也是平南铁路的客货运站。
深圳西站总面积约3800平方米，候车厅面积2800平方米，候车棚面积1700平方米，站前广场面积2万平方米，到发线有效长度650米，可满足接发5对列车、年运送旅客达300万人的使用需求。
2022年8月，深圳西站实行电子客票。车站售票处设票务窗口8个，进站检票口设自助式检票闸机6台，半自助式检票柱2台。
2022年10月11日，为配合西丽站施工，深圳西站暂停办理列车接发业务。
深圳火车西站离南山区最近，深圳火车西站就设在南山区月亮湾大道旁边，地铁可以坐到大新站下车后乘坐公交车到深圳火车西站，途经线路为深圳地铁1号线，步行距离约为1.2公里。深圳火车西站，是一个老旧的火车站，隶属于中国铁路广州局集团有限公司，为平南铁路的三等站。
