Semboku se situe sur le corridor ferroviaire de JR East entre Morioka et Akita, ce qui confère à la ville un rôle important dans l'intérieur de la préfecture d'Akita. La ville compte plusieurs gares voyageurs, Kakunodate Station et Tazawako Station assurant l'essentiel du trafic interurbain. Le Shinkansen Akita emprunte le même corridor, si bien que les billets de train pour Semboku peuvent inclure à la fois des options Shinkansen et des options ferroviaires régionales.
Les trains au départ de Semboku comprennent les services Akita Shinkansen Komachi, les trains locaux et régionaux de JR East sur la ligne Tazawako, ainsi que des correspondances vers la ligne principale Ou à Omagari. Kakunodate Station est la principale gare ferroviaire du centre de Semboku, tandis que Tazawako Station dessert la partie est de la ville, du côté de Morioka sur la ligne.
Les itinéraires ferroviaires au départ de Semboku vont vers l'est en direction de Morioka et du Tohoku Shinkansen, vers l'ouest en direction d'Omagari et d'Akita, et vers le sud via des correspondances régionales vers Yokote. Les voyageurs longue distance utilisent généralement Kakunodate ou Tazawako pour Tokyo, Sendai, Morioka, Akita et Omagari. Réservez en ligne des trains au départ et à destination de Semboku sur Rail Monsters.