La expansión urbana se ha convertido en una característica notable en China. Estudios anteriores han encontrado que el desarrollo ferroviario tiene un efecto significativo en la expansión urbana. Sin embargo, los mecanismos detallados de cómo los ferrocarriles afectan la expansión urbana no se han estudiado en profundidad. Además, el sistema ferroviario de China ya ha formado una red. El estado de la red de las ciudades dentro de la red ferroviaria puede afectar la expansión urbana, pero pocos estudios han examinado este factor. En este contexto, para explorar los efectos de las redes ferroviarias en la expansión urbana y los mecanismos de estos efectos, este estudio aplicó el método de análisis de redes sociales (SNA) para medir los indicadores de las características de la red ferroviaria y realizó una regresión de modelo de panel con los indicadores mencionados utilizando datos de 26 ciudades desde 2011 hasta 2019 en el Delta del Río Yangtsé (YRD) en China. Las principales conclusiones son las siguientes: (1) La construcción de la red ferroviaria tiene un impacto positivo significativo en la expansión urbana a través de los mecanismos de aglomeración y difusión de la red. (2) El mecanismo de aglomeración de la red mejora la condición de ubicación de las ciudades centrales en la red ferroviaria, lo que fomenta la expansión urbana como un patrón de aglomeración. (3) El mecanismo de difusión de la red mejora la integración de las ciudades periféricas con la ciudad central en la red ferroviaria, lo que fomenta la expansión urbana como un patrón de difusión. El mecanismo de difusión de la red es heterogéneo en las áreas metropolitanas (AM) para los diferentes niveles de aglomeración de la ciudad central. Los hallazgos proporcionan una referencia para la construcción ferroviaria y la planificación urbana.