Coimbra se encuentra en el principal eje ferroviario norte-sur de Portugal, entre Lisboa y Oporto, lo que la convierte en una parada importante de la red nacional de CP. La ciudad cuenta con dos estaciones de pasajeros: Coimbra-B en la Línea Norte para trenes de larga distancia, y la estación de Coimbra en el centro de la ciudad para conexiones locales y regionales. Este par de estaciones da a Coimbra un papel claro como centro ferroviario del Portugal central, más que como ciudad terminal.
Los trenes desde Coimbra incluyen servicios Alfa Pendular, trenes Intercidades, servicios InterRegional y Regional, y trenes locales de CP entre Coimbra-B y la estación de Coimbra. Coimbra-B es la principal estación de tren para billetes de larga distancia, mientras que la estación de Coimbra se utiliza para acceder al centro de la ciudad y para desplazamientos más cortos dentro de la red local. Portugal no opera actualmente trenes de alta velocidad a través de Coimbra, pero Alfa Pendular es el servicio convencional de larga distancia más rápido en esta ruta.
Las rutas ferroviarias desde Coimbra van hacia el sur en dirección a Lisboa, Santarem y la conexión con el Algarve, hacia el norte en dirección a Aveiro, Oporto, Braga y Guimaraes, y regionalmente hacia Figueira da Foz y localidades del corredor del Mondego. Reserve trenes desde y hacia Coimbra en línea con Rail Monsters.