Toyohashi est un important pôle ferroviaire de l'est de la préfecture d'Aichi, situé entre Nagoya et Hamamatsu sur le corridor du Tokaido. La ville compte un grand complexe ferroviaire interurbain centré sur la gare de Toyohashi, avec la gare voisine Shin-Toyohashi utilisée par Toyohashi Railroad. JR Central exploite les services Shinkansen et JR conventionnels, tandis que Meitetsu relie Toyohashi au réseau ferroviaire privé en direction du centre d'Aichi.
Les services au départ de Toyohashi comprennent des trains du Tokaido Shinkansen, des trains rapides et locaux JR Central sur la ligne principale Tokaido, des services JR sur la ligne Iida vers le corridor montagneux intérieur, des trains de la ligne principale Nagoya de Meitetsu, ainsi que des trains régionaux de la ligne Atsumi de Toyohashi Railroad. La gare de Toyohashi est la principale gare pour les trains longue distance au départ de Toyohashi, la gare de Shin-Toyohashi assurant à proximité les départs de la ligne Atsumi.
Les lignes ferroviaires au départ de Toyohashi partent vers l'ouest en direction de Nagoya, Gifu, Kyoto et Osaka, vers l'est en direction de Hamamatsu, Shizuoka et Tokyo, vers le nord le long de la ligne Iida en direction de Toyokawa et Iida, et vers le sud via Toyohashi Railroad en direction de Mikawa-Tahara. Réservez en ligne des trains au départ et à destination de Toyohashi sur Rail Monsters.