Afyonkarahisar es un importante nudo ferroviario convencional del oeste de Turquía, situado donde las rutas de Anatolia Central se encuentran con las líneas hacia el Egeo y el suroeste. La ciudad cuenta principalmente con la estación de Afyon Ali Cetinkaya, con trenes de pasajeros operados por TCDD Tasimacilik. Su papel ferroviario está definido por las conexiones interurbanas más que por el servicio actual de alta velocidad.
Los trenes desde Afyonkarahisar incluyen servicios de larga distancia con nombre, como el Izmir Blue Train y el Pamukkale Express, junto con conexiones de estilo regional en líneas convencionales. Afyon Ali Cetinkaya es la principal estación de tren para salidas y llegadas interurbanas, y gestiona servicios que circulan por los corredores de Ankara, Izmir, Eskisehir, Denizli y Konya.
Las rutas ferroviarias desde Afyonkarahisar se dirigen al noreste hacia Ankara y Anatolia Central, al oeste hacia Izmir y el Egeo, al noroeste hacia Eskisehir, al sur hacia Denizli y al sureste hacia Konya. Entre las principales ciudades destino figuran Ankara, Izmir, Eskisehir, Denizli, Konya y Kutahya. Reserva trenes desde y hacia Afyonkarahisar en línea en Rail Monsters.