Pombal se encuentra en la Linha do Norte de Portugal, el principal corredor ferroviario del país entre Lisboa, Coimbra, Aveiro y Oporto. La ciudad tiene una estación principal de pasajeros, Pombal, servida por Comboios de Portugal, normalmente conocido como CP. Su ubicación brinda a Pombal acceso tanto a trenes de larga distancia como a servicios regionales por todo el centro de Portugal.
Los trenes desde Pombal incluyen servicios de larga distancia Alfa Pendular e Intercidades en determinadas salidas, además de trenes Regional e InterRegional para trayectos más cortos a lo largo de la misma línea férrea norte-sur. La estación de Pombal es la principal estación de tren de la ciudad y gestiona los servicios ferroviarios que pueden reservarse con billetes de tren a Pombal, con la mayoría de las rutas siguiendo la Linha do Norte en lugar de desviarse hacia líneas locales separadas.
Las rutas ferroviarias desde Pombal van hacia el sur en dirección a Entroncamento, Santarem y Lisboa, hacia el norte en dirección a Coimbra, Aveiro y Oporto, y por el centro de Portugal mediante conexiones en estaciones de enlace más grandes. Pombal no tiene una estación ferroviaria directa en el aeropuerto, por lo que los viajes al aeropuerto suelen usar el tren hasta Lisboa u Oporto y después un traslado local al aeropuerto. Reserve trenes desde y hacia Pombal en línea en Rail Monsters.