Kyoto se trouve sur le principal axe ferroviaire est-ouest du Japon, entre le corridor Tokyo-Nagoya et la région Osaka-Kobe. La ville possède une grande gare dominante pour les longues distances, Kyoto Station, complétée par plusieurs gares régionales, notamment Yamashina, Nijo et Saga-Arashiyama. JR Central exploite le Tokaido Shinkansen à Kyoto, tandis que JR West et Kintetsu Railway assurent de nombreux services régionaux et interurbains.
Les trains au départ de Kyoto incluent les services à grande vitesse Tokaido Shinkansen, les trains express limités et locaux JR West, les services Kintetsu vers Nara et le centre du Kansai, ainsi que l’express limité aéroportuaire Haruka de JR West pour l’aéroport international du Kansai. Kyoto Station est la principale gare pour le train à grande vitesse, le rail aéroportuaire et la plupart des billets de train longue distance.
Les lignes ferroviaires depuis Kyoto partent vers l’est en direction de Nagoya et Tokyo, vers l’ouest en direction de Shin-Osaka, Kobe, Hiroshima et Hakata, vers le sud en direction de Nara, et à travers le Kansai vers Osaka et l’aéroport du Kansai. Les trains régionaux JR West relient également Kyoto à la préfecture de Shiga, au lac Biwa et à la direction du Sanin. Réservez en ligne des trains depuis et vers Kyoto sur Rail Monsters.