Kagoshima è il capolinea ferroviario meridionale del Kyushu Shinkansen e un importante snodo JR Kyushu per il Giappone meridionale. La città ha due principali stazioni passeggeri: Kagoshima-Chuo, la principale stazione ferroviaria a lunga percorrenza, e Kagoshima Station, una fermata regionale più piccola e più vicina al vecchio corridoio ferroviario sul lato del porto. Questo ruolo fa di Kagoshima il punto finale meridionale dei servizi di treni ad alta velocità attraverso Kyushu.
I servizi da Kagoshima includono i treni Kyushu Shinkansen in partenza da Kagoshima-Chuo verso nord, i servizi limited express attraverso il sud di Kyushu e i treni locali JR Kyushu sulle linee regionali. Kagoshima-Chuo gestisce la maggior parte dei biglietti del treno per la lunga percorrenza, mentre Kagoshima Station supporta principalmente gli spostamenti locali e regionali all'interno dell'area ferroviaria urbana. Non esiste un collegamento ferroviario diretto con l'aeroporto di Kagoshima, quindi i passeggeri ferroviari in genere si spostano su strada tra l'aeroporto e Kagoshima-Chuo.
I treni da Kagoshima viaggiano verso nord in direzione di Kumamoto, Hakata e Shin-Osaka, verso est in direzione di Miyazaki e verso sud in direzione di Ibusuki sulla linea Ibusuki Makurazaki. I servizi regionali collegano anche le aree intorno a Kirishima e le comunità della penisola di Satsuma. Prenota online i treni da e per Kagoshima su Rail Monsters.