Le chemin de fer serbe a longtemps souffert d'un réseau vétuste et de vitesses très basses. Une partie de l'axe nord-sud a été entièrement reconstruite depuis 2022 et offre désormais des trajets rapides. Le voyage depuis la France, la Belgique ou la Suisse reste en revanche long et suppose plusieurs correspondances, car aucune liaison directe ne relie l'Europe de l'Ouest à Belgrade.
Srbija Voz exploite les trains de voyageurs sur environ 3 700 kilomètres de lignes. Une bonne partie du réseau n'est ni électrifiée ni modernisée, et les trains régionaux y roulent lentement. Les investissements se concentrent sur le corridor qui traverse le pays de la frontière hongroise à la frontière macédonienne en passant par Novi Sad, Belgrade et Niš.
La section entre Belgrade et Novi Sad a ouvert en mars 2022, celle entre Novi Sad et Subotica le 12 octobre 2025. La ligne, à double voie, électrifiée et dépourvue de passage à niveau, autorise 200 kilomètres à l'heure. Les rames Soko relient Belgrade à Subotica en environ quatre-vingts minutes, avec neuf allers-retours quotidiens. La gare de Novi Sad restant fermée, les voyageurs descendent à Petrovaradin, d'où une navette gratuite rejoint le centre-ville.
Le train de nuit reliant Belgrade à Podgorica et à Bar, sur le littoral monténégrin, circule toute l'année et demande onze à douze heures. Cette ligne ouverte en 1976 franchit des gorges et le viaduc de Mala Rijeka, et passe pour l'une des plus spectaculaires d'Europe. Vers la Hongrie, le trajet s'effectue par correspondances entre Szeged et Subotica, le service direct entre Belgrade et Budapest n'ayant pas encore repris à l'automne 2026. Les liaisons vers la Bulgarie, la Roumanie, la Macédoine du Nord, la Croatie et la Bosnie-Herzégovine sont suspendues.
Les billets s'achètent aux guichets, aux automates, sur le site de Srbija Voz et dans son application mobile. Un aller Belgrade Subotica en Soko revient à 1 220 dinars, soit une dizaine d'euros, et l'aller-retour à 2 000 dinars. Un aller vers Bar coûte moins de trente euros en seconde classe, hors supplément de couchette. Des réductions s'appliquent aux enfants, aux allers-retours et aux achats en ligne.
L'ancienne gare centrale de Savamala a fermé le 1er juillet 2018. Tout le trafic passe désormais par Beograd Centar, que les habitants appellent Prokop, située au sud du centre et desservie par un petit nombre de lignes urbaines. La gare de Topčider, employée quelques années comme solution provisoire, ne reçoit plus de voyageurs depuis octobre 2021. Elle conserve un intérêt historique, puisqu'elle abritait le train bleu de Josip Broz Tito.