Dijon es un importante nudo ferroviario en el este de Francia, situado entre el corredor de alta velocidad París-Lyon y las líneas regionales de toda Borgoña-Franco Condado. La ciudad cuenta con dos estaciones de pasajeros, siendo Dijon-Ville la principal estación de tren para los servicios de larga distancia y regionales. SNCF Voyageurs opera la mayoría de los trenes desde Dijon, mientras que determinados servicios TGV Lyria conectan la ciudad con Suiza.
Los servicios ferroviarios desde Dijon incluyen trenes de alta velocidad TGV INOUI, trenes regionales TER Bourgogne-Franche-Comte y servicios de alta velocidad transfronterizos en el corredor París-Suiza. Dijon-Ville gestiona los principales flujos interurbanos, mientras que Dijon Porte Neuve es principalmente una parada regional en la parte este de la ciudad. No existe un servicio ferroviario aeroportuario específico desde Dijon, por lo que los traslados ferroviarios de larga distancia al aeropuerto suelen realizarse vía París o Lyon.
Las rutas ferroviarias desde Dijon se dirigen al noroeste hacia París, al sur hacia Lyon y el valle del Ródano, al este hacia Besançon y Suiza, y a través de Borgoña hacia Beaune, Chalon-sur-Saone y Macon. Reserve trenes desde y hacia Dijon online en Rail Monsters.