D502次是中国铁路沈阳局集团有限公司运营的沈阳南至北京动车组列车，每日06:27从沈阳南站发车，11:39抵达北京站，全程769千米，运行5小时12分钟，二等座票价270元，一等座431元 。列车使用和谐号CRH5A型电力动车组，途经哈大高速铁路、盘营高速铁路、秦沈客运专线、津秦高速铁路、京唐城际铁路，途经辽宁、河北两省与天津、北京两直辖市。列车途经沈阳南、鞍山西、海城西、盘锦北、锦州南、葫芦岛北、兴城西、绥中北、秦皇岛、玉田南、宝坻、燕郊、北京等车站 。
D502次列车于12月1日作为哈大高铁首发列车从哈尔滨西站首次发车 。该列车在2024年第一季度列车运行图调整时，由原D12次变更车次而来 。2024年7月，D502次列车曾临时停运 。
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