有三趟。
目前昆明至南京间每天开行的直达列车有三趟，包含两趟高铁动车组列车和一趟普速列车。
两趟高铁列车途经：昆明南，曲靖北，关岭，贵阳北，贵定北，凯里南，铜仁南，怀化南，邵阳北，娄底南，湘潭北，长沙南，萍乡北，宜春，新余北，高安，南昌西，进贤南，鹰潭北，弋阳，上饶，衢州，金华，义乌，杭州东，宜兴，南京南（g1380次）
昆明南，曲靖北，盘州，关岭，安顺西，贵阳北，凯里南，芷江，怀化南，新化南，娄底南，湘潭北，长沙南，咸宁北，武汉，红安西，麻城北，金寨，六安，合肥南，南京南（g1540次）
普速列车k138次（昆明～南通）昆明，曲靖，宣威，六盘水，贵阳，玉屏，怀化，安化，新化，冷水江东，娄底，湘乡，湘潭，株洲，醴陵，萍乡，宜春，新余，九江，东至，铜陵，芜湖，马鞍山，南京。
K156次列车列车途经云南省、贵州省、湖南省、江西省、安徽省、江苏省，列车时刻表如下：
1 昆明 起点站 19:15 - - 2 曲靖 20:55 21:00 5分 1小时40分钟 3 宣威 22:11 22:19 8分 2小时56分钟 4 六盘水 23:49 23:59 10分 4小时34分钟 5 安顺 01:52 01:58 6分 6小时37分钟 6 贵阳 03:18 03:36 18分 8小时3分钟 7 凯里 05:58 06:03 5分 10小时43分钟 8 玉屏 08:13 08:19 6分 12小时58分钟 9 怀化 09:57 10:13 16分 14小时42分钟 10 新化 12:54 13:06 12分 17小时39分钟 11 娄底 14:25 14:31 6分 19小时10分钟 12 湘乡 15:11 15:14 3分 19小时56分钟 13 湘潭 15:45 15:49 4分 20小时30分钟 14 株洲 16:54 17:12 18分 21小时39分钟 15 醴陵 17:42 17:46 4分 22小时27分钟 16 萍乡 18:11 18:17 6分 22小时56分钟 17 宜春 19:00 19:05 5分 23小时45分钟 18 新余 19:47 19:52 5分 24小时32分钟 19 鹰潭 22:22 22:41 19分 27小时7分钟 20 景德镇 01:02 01:12 10分 29小时47分钟 21 黄山 04:01 04:04 3分 32小时46分钟 22 绩溪县 04:53 04:59 6分 33小时38分钟 23 宁国 06:17 06:23 6分 35小时2分钟 24 宣城 06:59 07:02 3分 35小时44分钟 25 芜湖 07:57 08:03 6分 36小时42分钟 26 马鞍山 08:43 08:48 5分 37小时28分钟 27 南京 09:48 终到站 - 38小时33分钟
