Stadsregiorail staat voor vier keer per uur een regionale trein op bestaand spoor, nieuwe stations, betere aansluitingen van trein op bus, meer parkeerplaatsen, fietsenstallingen en OV-fietsen op stations, en nieuwe ruimtelijke ontwikkelingen rond OVknooppunten. De stadsregio overlegt met de vervoerders en spoorbeheerder ProRail over hogere frequenties van de regionale stoptreinen. Op deze maner kan de Stadsregio een betere spreiding van de reizigers waarborgen.

Eind 2008, bij de introductie van de nieuwe NS dienstregeling 2009, waren de eerste successen een feit. De NS heeft meer treinen ingezet tussen Arnhem en Nijmegen. Vier intercity's en vier treinen die op alle stations tussen Arnhem en Nijmegen stoppen. Hierdoor worden de stations Arnhem Zuid en Lent ook vier keer per uur bediend. Op termijn zet NS, in het kader van het Programma Hoogfrequent Spoor, zes intercity's per uur in tussen Arnhem en Nijmegen. Ook Arriva biedt, samen met Breng, op het traject Arnhem - Doetinchem op werkdagen en op zaterdag een kwartierdienst aan. Vorig jaar hebben de vervoerders Arriva en Breng het stokje van Syntus overgenomen.
Het huidige programma Stadsregiorail loopt tot eind 2015. Dan moeten alle projecten gerealiseerd zijn. Er zijn ook nog regionale ambities voor de periode daarna. De nieuwe regionale projecten krijgen een plek in het programma Stadsregiorail 2. Ten aanzien van de dienstregeling wordt onderzoek gedaan naar verdere capaciteitsuitbreidingen op het traject Arnhem-Doetinchem.

Op 28 juni 2012 heeft de Stadsregioraad ingestemd met de planstudie van station Nijmegen Goffert. In december stemde de raad in met de planstudies van de eerste fase van het derde spoor bij station Elst en het keerspoor bij station Wijchen. Het toekomstige station en de twee infrastructurele ingrepen gaan nu de realisatiefase in. De planning is om eind 2014 klaar te zijn. Station Mook-Molenhoek blijkt een groot succes; inmiddels heeft dit station 50% meer reizigers dan bij de start. Op station Westervoort stoppen vanaf 9 december 2012 vier treinen per uur in plaats van twee. Ook het aantal parkeerplaatsen, fietsenstallingen, fietsklemmen en OV-fietskluizen is flink uitgebreid. Bij het nieuwe station Westervoort zijn 250 parkeerplaatsen aangelegd en bij station Didam 50. Bij station Arnhem-Zuid zijn 360 overdekte fietsklemmen en 50 fietskluizen geplaatst. Bij Nijmegen CS 500 niet-overdekte fietsklemmen en bij station Arnhem Presikhaaf 50 klemmen en 4 kluizen.

Naast het personenvervoer is het goederenvervoer ook van essentieel belang voor de bereikbaarheid en de concurrentiepositie van de Stadsregio. De spoorsector werkt onder coördinatie van het ministerie van Infrastructuur & Milieu aan het Programma Hoogfrequent Spoorvervoer (PHS). Dit programma gaat voor meer personen- en goederenvervoer per spoor in Nederland met als einddatum 2020. Een belangrijk thema binnen PHS is de herroutering van het goederenvervoer. Daarbij is het mogelijk dat er meer goederentreinen door het oosten van Nederland gaan rijden. De Stadsregio Arnhem Nijmegen volgt deze ontwikkelingen op de voet en behartigt de belangen van de stadsregiogemeenten.

Een speerpunt dat de komende jaren steeds meer uitgewerkt wordt, is de ontwikkeling van knooppunten van openbaar vervoer en ruimtelijke ontwikkeling, ook wel Transit Oriented Development (TOD) genoemd. TOD komt uitgebreid aan bod in het verdiepend onderzoek.