Fukushima è un importante nodo ferroviario nella regione giapponese del Tohoku, situato sul corridoio Shinkansen nord-sud tra Tokyo e Sendai. La città ha una sola grande stazione ferroviaria per i collegamenti a lunga percorrenza, Fukushima Station, dove i servizi JR East Shinkansen si collegano alle ferrovie regionali. Fukushima segna anche il punto in cui i treni dello Shinkansen Yamagata lasciano il corridoio dello Shinkansen Tohoku per la linea principale Ou in direzione della prefettura di Yamagata.
I treni da Fukushima includono servizi Shinkansen ad alta velocità, treni locali e regionali JR East, servizi Abukuma Express verso la prefettura di Miyagi e treni Fukushima Transportation sulla linea Iizaka. Fukushima Station è la principale stazione ferroviaria per i viaggi a lunga percorrenza, mentre fermate regionali come Minami-Fukushima e Sasakino servono le linee locali JR East intorno alla città.
Le tratte ferroviarie da Fukushima vanno a sud verso Koriyama, Utsunomiya, Omiya e Tokyo, a nord verso Sendai e Morioka, a ovest verso Yonezawa e Yamagata, e a nord-est attraverso il corridoio Abukuma Express verso Kakuda e Tsukinoki. Prenota online i treni da e per Fukushima su Rail Monsters.