Shunan se sitúa en el corredor ferroviario Sanyo, en el este de la prefectura de Yamaguchi, entre Hiroshima y el acceso a Kyushu vía Kokura y Hakata. El principal papel ferroviario de la ciudad se centra en la estación de Tokuyama, una parada del Sanyo Shinkansen y un intercambiador regional operado por JR West. Para los viajeros que compran billetes de tren a Shunan, Tokuyama es el nombre de estación que más se utiliza en búsquedas y horarios ferroviarios.
Los trenes desde Shunan incluyen servicios del Sanyo Shinkansen para viajes de larga distancia, trenes de la línea principal Sanyo para desplazamientos regionales costeros y servicios de la línea Gantoku hacia la ruta interior a través de las zonas de Yamaguchi e Iwakuni. La estación de Tokuyama gestiona tanto trenes bala como servicios convencionales de JR West, lo que la convierte en la principal estación de tren para viajes interurbanos y regionales en Shunan.
Las rutas ferroviarias desde Shunan se dirigen al este hacia Hiroshima, Okayama, Osaka y el corredor de Tokio, y al oeste hacia Shin-Yamaguchi, Kokura y Hakata. Los trenes regionales también dan servicio a ciudades cercanas de la prefectura de Yamaguchi como Hofu, Kudamatsu, Hikari e Iwakuni. Reserva trenes desde y hacia Shunan en línea en Rail Monsters.