Dijon è un importante nodo ferroviario nella Francia orientale, situato tra il corridoio ad alta velocità Parigi-Lione e le linee regionali della Borgogna-Franche-Comte. La città ha due stazioni passeggeri, con Dijon-Ville che funge da stazione principale per i servizi a lunga percorrenza e regionali. SNCF Voyageurs opera la maggior parte dei treni da Dijon, mentre alcuni servizi TGV Lyria collegano la città con la Svizzera.
I servizi ferroviari da Dijon includono i treni ad alta velocità TGV INOUI, i treni regionali TER Bourgogne-Franche-Comte e i servizi ad alta velocità transfrontalieri sul corridoio Parigi-Svizzera. Dijon-Ville gestisce i principali flussi intercity, mentre Dijon Porte Neuve è principalmente una fermata regionale sul lato orientale della città. Non esiste un servizio ferroviario dedicato per l'aeroporto da Dijon, quindi i trasferimenti ferroviari a lunga percorrenza per l'aeroporto di solito passano da Parigi o Lione.
Le tratte ferroviarie da Dijon si dirigono a nord-ovest verso Parigi, a sud verso Lione e la Valle del Rodano, a est verso Besancon e la Svizzera, e attraverso la Borgogna verso Beaune, Chalon-sur-Saone e Macon. Prenota online i treni da e per Dijon su Rail Monsters.