バスはないと思います、やはり火車でしょう

coolさん、どうも。
バスはまずないでしょう。
となると火車です。つまり、あなたが言う電車です。
火車の時刻表は下記でピックアップできます。
http://www.gaocan.com/train3.jsp

上海⇒西安に関してのみ、列記します。
西安⇒広州はご自分で、やられてください。

上海⇒西安の列車は直通が7本、乗り換え方法では8本あるようです。
16時間台・・・3本　いずれも硬座182元、軟座289元、硬臥323元、軟臥511元
1)T116/T117　上海16時43分、西安翌日12時46分
2) T52/T53 上海20時38分、西安翌日8時51分
3)T138/T139 上海16時19分、西安翌日8時39分

19時間台・・・3本　いずれも硬座161元、軟座268元、硬臥302元、軟臥490元
1)K290/K291上海9時21分、西安翌日4時28分
2)K360/K361 上海22時09分、西安翌日17時40分
3)K376/K377 上海8時51分、西安翌日4時36分

火車票(電車のチケット)は前もって買っておくのが一番です。
10日前から買えるはずです。
上海に着きましたら直ぐチケットを購入したほうが良いでしょう。
着いたその日に、というのは結構きついのかなと思います。
2・3日掛けて上海観光をするのであれば、まず最初にすることが
チケットを買うことです。
日本人でも買いやすいところは、上海火車站の西側にある軟座専用売り場か、
西蔵南路にある軟座専用売り場がイイでしょう。
この売り場に関しては、私のページをご覧ください。
「上海・人民広場周辺&南京西路その他」
http://4travel.jp/traveler/dapuqiao/album/10033241/