Osan se encuentra en la línea Gyeongbu de Corea del Sur, entre Suwon y Pyeongtaek, lo que le da a la ciudad un papel práctico en la red ferroviaria del área metropolitana de Seúl y del centro de Corea. Osan tiene una estación principal de tren interurbano, Osan Station, y los servicios de pasajeros son operados por Korail. La ciudad no es una parada de tren de alta velocidad, pero conecta con importantes centros donde están disponibles los servicios KTX y SRT.
Los trenes desde Osan son principalmente servicios interurbanos y regionales convencionales, incluidos Mugunghwa, ITX-Saemaeul y algunos trenes Nuriro, según el horario. Osan Station gestiona los servicios en dirección norte hacia Seúl y Suwon, además de los servicios en dirección sur a lo largo del corredor Gyeongbu hacia Pyeongtaek, Cheonan, Daejeon y más allá. Los viajeros que utilizan servicios de tren bala suelen hacer transbordo en estaciones más grandes cercanas como Suwon, Seoul Station o Suseo.
Las rutas ferroviarias desde Osan discurren hacia el norte hasta Seúl, Yeongdeungpo y Suwon, y hacia el sur hasta Pyeongtaek, Cheonan, Daejeon, Daegu y Busan en la línea principal convencional. Los billetes de tren para Osan son útiles para viajar por la región en la provincia de Gyeonggi y para conexiones con la red nacional de Korail. Reserve trenes desde y hacia Osan en línea en Rail Monsters.