Taoyuan se situe sur le corridor ferroviaire occidental de Taïwan, entre Taipei, Hsinchu, Taichung, Tainan et Kaohsiung. La ville compte deux principaux points ferroviaires interurbains : la gare HSR de Taoyuan sur la ligne Taiwan High Speed Rail et la gare TRA de Taoyuan sur le réseau conventionnel des Taiwan Railways. Cette répartition offre à Taoyuan à la fois un accès à grande vitesse à travers l'ouest de Taïwan et une desserte ferroviaire locale pour les villes voisines.
Les services depuis Taoyuan comprennent les trains Taiwan High Speed Rail à la gare HSR de Taoyuan, les trains interurbains et locaux TRA à la gare TRA de Taoyuan, ainsi qu'une liaison ferroviaire aéroportuaire entre l'aéroport international de Taoyuan, la gare HSR de Taoyuan et Taipei. Les passagers doivent vérifier la gare exacte lors de l'achat de billets de train pour Taoyuan, car la gare HSR et la gare TRA se trouvent dans des quartiers différents de la ville.
Les lignes ferroviaires au départ de Taoyuan partent vers le nord en direction de Taipei et Nangang, vers le sud le long du corridor à grande vitesse vers Hsinchu, Taichung, Tainan et Zuoying, et localement via les gares TRA vers Zhongli, Banqiao et Hsinchu. Réservez en ligne vos trains au départ et à destination de Taoyuan sur Rail Monsters.