Nantes è uno dei principali nodi ferroviari della Francia occidentale, situato all'estremità occidentale dell'asse ad alta velocità da Parigi e sulle linee regionali che attraversano la rete della Loira Atlantica e del Pays de la Loire. La città ha una principale stazione ferroviaria a lunga percorrenza, la stazione di Nantes, con SNCF Voyageurs che opera i principali servizi passeggeri.
I treni da Nantes includono servizi ad alta velocità TGV INOUI e OUIGO, servizi Intercités sui corridoi atlantico e trasversale, e treni regionali TER Pays de la Loire. La stazione di Nantes è la stazione ferroviaria centrale per le partenze a lunga percorrenza e regionali, mentre le fermate vicine come Chantenay e Haluchere-Batignolles gestiscono principalmente servizi ferroviari regionali locali all'interno dell'area metropolitana.
Le linee ferroviarie da Nantes si dirigono a est verso Angers, Le Mans e Parigi, a nord verso Rennes e la Bretagna, a sud verso La Roche-sur-Yon e La Rochelle, e lungo la Valle della Loira verso Tours e la Francia centrale. Le destinazioni principali includono Parigi, Angers, Rennes, Le Mans, Tours e La Rochelle. Prenota online i treni da e per Nantes su Rail Monsters.