Bilecik liegt an einem der wichtigsten Bahnkorridore der Türkei, zwischen der Marmara-Region und Zentralanatolien. Die Stadt wird von TCDD Tasimacilik bedient, wobei Bilecik YHT als wichtiger Personenbahnhof für den Hochgeschwindigkeitsverkehr auf der Strecke Ankara–Istanbul dient. Seine Rolle im Bahnverkehr ist eher von Durchgangsverbindungen als von einem großen Kopfbahnhofnetz geprägt.
Züge ab Bilecik umfassen YHT-Hochgeschwindigkeitsverbindungen, die die Stadt mit Istanbul, Eskisehir, Ankara und ausgewählten weiterführenden YHT-Korridoren verbinden. Konventionelle Regionalverbindungen in der weiteren Umgebung verbinden kleinere Orte an der älteren Bahnstrecke, während die meisten Fernreisenden Bilecik YHT für reservierte interurbane Reisen nutzen. In Bilecik gibt es keine spezielle Bahnverbindung zum Flughafen, daher erfolgen Bahn-Flug-Transfers normalerweise über die Bahnhöfe Istanbul oder Ankara mit weiterem Bodentransport.
Die Bahnstrecken ab Bilecik verlaufen nordwestlich in Richtung Istanbul und des Marmara-Bahnnetzes, südöstlich in Richtung Eskisehir und Ankara sowie weiter per YHT-Verbindungen in Richtung Konya. Reisende nutzen Bilecik auch für den Zugang zu nahe gelegenen regionalen Punkten wie Bozuyuk, Osmaneli und Arifiye über TCDD-verbundene Verbindungen und Umstiege. Buchen Sie Züge von und nach Bilecik online bei Rail Monsters.