Murayama liegt am JR-East-Eisenbahnkorridor durch das Binnenland der Präfektur Yamagata, zwischen Yamagata und Shinjo. Die Stadt hat einen Hauptpersonenbahnhof, den Bahnhof Murayama, der sowohl Yamagata-Shinkansen-Tsubasa-Verbindungen als auch Regionalzüge auf der Ou-Hauptlinie abfertigt, die vor Ort auch als Yamagata-Linie vermarktet wird.
Zu den Zügen ab Murayama gehören Mini-Shinkansen-Verbindungen, die über umgebaute konventionelle Gleise in der Präfektur Yamagata verkehren, sowie Regionalzüge für kürzere Fahrten innerhalb der Präfektur. Der Bahnhof Murayama ist der Bahnanbindungspunkt für Intercity-Reisen in Richtung Tokiokorridor über Fukushima, während lokale Verbindungen die umliegenden Gemeinden im Mogami-Gebiet und im zentralen Yamagata-Becken verbinden.
Die Bahnstrecken ab Murayama führen nach Süden in Richtung Yamagata, Tendo, Kaminoyama-Onsen, Fukushima und Tokio sowie nach Norden in Richtung Oishida, Shinjo und zum nördlichen Ende des Yamagata-Shinkansen-Korridors. Zugtickets für Murayama sind hauptsächlich JR-East-Tickets, wobei auf vielen Tsubasa-Verbindungen reservierte Sitzplätze erforderlich sind und die Ticketbuchung für lokale Yamagata-Linie-Züge einfacher ist. Buchen Sie Züge von und nach Murayama online bei Rail Monsters.