Daejeon est l'un des plus importants hubs ferroviaires intérieurs de Corée du Sud, situé à l'endroit où les lignes nationales nord-sud rencontrent les lignes vers le sud-ouest. La ville compte deux principales gares voyageurs : Daejeon Station pour les services KTX, SRT, ITX-Saemaeul et Mugunghwa sur le corridor Gyeongbu, et Seo-Daejeon Station pour les services conventionnels Honam et régionaux. Korail et SR sont les principaux opérateurs desservant les trains au départ de Daejeon et à destination de Daejeon.
Le rail à grande vitesse dessert Daejeon via les trains KTX exploités par Korail et les trains SRT exploités par SR. Des services interurbains et régionaux circulent également via Daejeon Station et Seo-Daejeon Station, offrant aux voyageurs des options de voyage à grande vitesse avec réservation, des services express limités et des trains locaux plus lents à travers la Corée du Sud centrale. Daejeon ne dispose pas de terminal ferroviaire direct pour l'aéroport, donc les passagers à destination d'un aéroport passent généralement par rail via de plus grands hubs.
Les lignes ferroviaires au départ de Daejeon partent vers le nord en direction de Séoul et Suseo, vers le sud-est en direction de Daegu, Ulsan et Busan, vers le sud-ouest en direction d'Iksan, Gwangju-Songjeong, Mokpo et Yeosu Expo, et à travers la région du Chungcheong via Osong et Cheonan-Asan. Réservez en ligne les trains au départ et à destination de Daejeon sur Rail Monsters.