Tokyo est le principal hub ferroviaire voyageurs du Japon et le point de rencontre de plusieurs corridors ferroviaires nationaux avec le réseau de la zone métropolitaine. La ville compte plusieurs grandes gares ferroviaires interurbaines, notamment Tokyo Station, Shinagawa, Ueno, Shinjuku et Ikebukuro. JR East et JR Central sont les principaux opérateurs des trains longue distance vers Tokyo et au départ de Tokyo, avec des services ferroviaires aéroportuaires supplémentaires exploités par JR East et Keisei Electric Railway.
Tokyo Station est la principale gare pour les services Shinkansen, JR Central exploitant le Tokaido Shinkansen vers l’ouest et JR East exploitant les Shinkansen Tohoku, Joetsu, Hokuriku, Yamagata et Akita vers le nord et le nord-ouest. Shinagawa dessert également des départs Tokaido Shinkansen, tandis qu’Ueno accueille certains trains Shinkansen JR East et des services régionaux. Le Narita Express et le Keisei Skyliner assurent la liaison ferroviaire entre le centre de Tokyo et l’aéroport de Narita.
Les lignes ferroviaires au départ de Tokyo partent vers l’ouest en direction de Nagoya, Kyoto, Osaka et Hiroshima, vers le nord en direction de Sendai, Morioka, Akita et Aomori, vers le nord-ouest en direction de Nagano et Kanazawa, ainsi que vers les destinations régionales du Kanto, notamment Yokohama, Kamakura, Nikko et Narita. Réservez en ligne vos trains vers et depuis Tokyo sur Rail Monsters.