目前临沂尚未通高铁或动车。有一趟普通列车从上海直达临沂，K172次，是由上海站开往日照站的空调快速列车，每天13:25从上海站始发，第二天6:48到达临沂站，列车运行距离994公里，用时17小时23分。
如果旅客需要减少旅行时间，可以选择在徐州站转车，先坐D282次列车，上海虹桥站6:25开车，10:47到达徐州站，然后站内换乘K1161次，徐州站10:58开车，14:06到达临沂北站。
临沂需要在京沪高铁辅助通道建成后才能直达上海，现在津潍和潍新线还没有开建，按照计划这两段今年可以开工，工期4~5年左右，也就是最快2024年临沂直达上海的高铁才可以开通。
