Yeosu es el término meridional de la línea Jeolla de Corea del Sur, lo que le da a la ciudad un papel definido en los viajes ferroviarios nacionales entre la costa sur y el área de Seúl. La ciudad cuenta con dos estaciones principales de pasajeros: Yeosu-Expo Station, al final de la línea, y Yeocheon Station, que da servicio a la parte norte de Yeosu. Korail opera los principales servicios de tren en la ciudad.
Los trenes desde Yeosu incluyen servicios de alta velocidad KTX en la línea Jeolla, trenes interurbanos ITX-Saemaeul y servicios regionales Mugunghwa. Yeosu-Expo Station es la principal estación de tren para llegadas y salidas de larga distancia, mientras que Yeocheon Station gestiona muchos de los mismos servicios de Korail antes de que los trenes lleguen al término de la línea.
Las rutas ferroviarias desde Yeosu recorren el norte pasando por Suncheon, Jeonju, Iksan y Osong hacia Seúl, con conexiones a otras partes de Corea del Sur a través de importantes estaciones de intercambio. La ciudad no dispone de una conexión ferroviaria directa con el aeropuerto, por lo que los viajeros en tren utilizan Yeosu-Expo o Yeocheon para los servicios interurbanos. Reserva trenes desde y hacia Yeosu en línea en Rail Monsters.