És operat per RENFE i utilitza la infraestructura d’ample ibèric de l’empresa pública ADIF, adscrita al Ministeri de Foment. L’1 de gener de 2011 la Generalitat de Catalunya assumí la gestió dels trens regionals de la xarxa ferroviària catalana (amb inici i final en territori català). L’acord amb el Govern espanyol facultà la Generalitat a establir les tarifes, els horaris i la inspecció del servei, així com els nivells objectius de qualitat i l’aprovació dels contractes de transport i les empreses operadores. Per la seva banda, l’Estat mantenia la titularitat de les vies, les andanes i les estacions, i assumia el dèficit del servei, estimat en 14,8 milions d’euros per al 2011. Les sis línies dels trens regionals són les següents: R-11, Barcelona-Girona-Portbou; R-12, Barcelona-Manresa-Lleida; R-13, Barcelona-Valls-Lleida; R-14, Barcelona-Tarragona-Lleida; R-15, Barcelona-Reus-Riba-roja d’Ebre, i R-16, Barcelona-Tarragona-Tortosa. El servei de trens regionals transporta 11 milions d’usuaris anuals (estimació del 2011), té una plantilla de 265 treballadors i disposa de 56 combois que efectuen 735 trajectes setmanals. Amb la gestió de les sis línies de trens regionals i les altres sis de trens de rodalia, la Generalitat controla el 90% del trànsit ferroviari de Catalunya, tret de l’alta velocitat i els trens de llarg recorregut. De tota manera, en qualsevol cas l’entitat operadora continua essent RENFE.