Nîmes se encuentra en el corredor ferroviario entre el valle del Ródano y Occitania, donde confluyen las líneas procedentes de Lyon, Provenza, Montpellier y Toulouse. La ciudad cuenta con dos estaciones principales para pasajeros: Nîmes Centre en la ciudad y Nîmes Pont-du-Gard en el desvío de alta velocidad al este del área urbana. SNCF Voyageurs opera la red principal que da servicio a Nîmes, incluidos los servicios nacionales y regionales.
Los trenes desde Nîmes incluyen servicios de alta velocidad TGV INOUI y OUIGO, trenes Intercités en el eje Burdeos - Marsella y trenes regionales TER Occitanie. Nîmes Centre gestiona la mayoría de los servicios regionales e interurbanos, mientras que Nîmes Pont-du-Gard se utiliza para determinados trenes de alta velocidad en la ruta mediterránea de alta velocidad. No existe un enlace ferroviario directo al aeropuerto de Nîmes, por lo que los pasajeros suelen utilizar Nîmes Centre para continuar con el traslado local.
Las rutas ferroviarias desde Nîmes van hacia el norte en dirección a Lyon y París, hacia el este a Avignon y Marsella, hacia el oeste a Montpellier, Narbona, Toulouse y Burdeos, y a través de las regiones más amplias de Occitania y Provenza-Alpes-Costa Azul. Reserva trenes desde y hacia Nîmes en línea en Rail Monsters.