Zwei Bahnhofsgebäude stehen am Bahnhof Lüneburg: Lüneburg-Westseite mit seinem Empfangsgebäude im neoklassizistischen Stil und Lüneburg (Ost) mit einem etwas einfacheren Gebäude. In letzterem, dem "Hauptbahnhof" der Salzstadt, halten ICE-, IC- und Metronom-Züge sowie die Regionalbahn nach Lübeck.

Am Westbahnhof hält der langsamere Metronom regional nach Harburg und - seltener - Hamburg-Hauptbahnhof sowie die eingleisige Stichbahn nach Dannenberg-Ost, die Wendlandbahn.

Die Fahrzeit zwischen Lüneburg und Hamburg-Hauptbahnhof beträgt zwischen 34 und 59 Minuten. Regelmäßige Pendler zwischen Lüneburg und Hamburg-Hauptbahnhof benutzen gewöhnlich den Metronom und nicht den langsameren Metronom regional. Eine HVV-Einzelkarte zwischen Hamburg-Hbf. und Lüneburg kostet 7,85 Euro.