全國鐵路在五一假期后迎來返程高峰，據中國鐵路最新數據顯示，5月4日，全國鐵路系統預計運送旅客量將達到2040萬人次，為此，鐵路部門特別增開了1818列旅客列車以滿足旅客需求。前一天，即5月3日，全國鐵路已成功發送旅客1813.7萬人次，整體運輸過程安全、平穩且有序。
從鐵路12306的車票預售情況來看，5月4日的熱門出發城市涵蓋了北京、廣州、成都、上海、杭州、西安、武漢、南京、深圳和重慶等地。而熱門到達城市則主要包括北京、上海、廣州、成都、武漢、深圳、杭州、鄭州、西安和長沙。值得注意的是，香港與深圳、成都與西安、北京與上海、北京與呼和浩特、南寧至廣州以及長沙至武漢等熱門區間內的客流相對更為集中。
面對這一波返程客流高峰，各地鐵路部門積極采取了應對措施。北京局集團公司增開了前往上海、武漢、沈陽、青島、太原和張家口等方向的120列旅客列車。太原局集團公司則增開了45列熱門方向的旅客列車，并對42列動車組列車進行了重聯運行，串聯起大同云岡石窟、忻州五臺山、朔州應縣木塔、晉中平遙古城和臨汾隰縣小西天等熱門景點，方便旅客乘坐火車游覽山西。
鄭州局集團公司增開了前往北京、上海、杭州和廣州等方向的78列旅客列車，并對19列動車組列車進行了重聯運行。為了方便外籍旅客，部分車站和列車還配備了雙語引導員。武漢局集團公司在漢宜鐵路、漢十高鐵、京廣高鐵和鄭渝高鐵等熱門線路上增開了196列旅客列車，并在漢口、信陽東和襄陽等車站增設了人工售票窗口，以方便老年人和無網絡使用習慣的旅客辦理購票和退改簽業務。
西安局集團公司增開了132列熱門方向的旅客列車，并與地方醫療機構合作，在西安和西安北等車站設立了便民醫護點，為旅客提供應急醫療服務。南昌局集團公司增開了142列旅客列車，景德鎮北站還增設了6條公交旅游專線，方便旅客前往千年瓷都暢游。廣州局集團公司則大規模增開了341列旅客列車，特別是在部分熱門區間增開了74列夜間高鐵，并加強了旅客列車服務設施設備的檢查和維護工作。
南寧局集團公司為滿足旅客需求，增開了前往桂林、百色、廣州和長沙等方向的118列旅客列車。蘭州局集團公司則增開了前往眉山、敦煌、武威和重慶等方向的37列旅客列車，敦煌站還特別提供了旅游咨詢和行程規劃服務，助力旅客踏上敦煌之旅。烏魯木齊局集團公司則增開了前往喀什、和田和阿勒泰等方向的65列旅客列車，并對24列動車組列車進行了重聯運行。
