Kyoto si trova sull'asse ferroviario est-ovest più trafficato del Giappone, tra il corridoio Tokyo-Nagoya e la regione Osaka-Kobe. La città ha una stazione ferroviaria principale di lunga percorrenza, Kyoto Station, affiancata da diverse stazioni regionali tra cui Yamashina, Nijo e Saga-Arashiyama. JR Central gestisce lo Shinkansen Tokaido a Kyoto, mentre JR West e Kintetsu Railway servono numerosi collegamenti regionali e intercity.
I treni da Kyoto includono servizi ad alta velocità dello Shinkansen Tokaido, treni limitati espressi e locali di JR West, servizi Kintetsu verso Nara e il Kansai centrale, e il limited express aeroportuale Haruka di JR West per l'aeroporto internazionale del Kansai. Kyoto Station è la principale stazione ferroviaria per il treno proiettile, i collegamenti ferroviari per l'aeroporto e la maggior parte dei biglietti ferroviari a lunga percorrenza.
Le tratte ferroviarie da Kyoto vanno verso est in direzione di Nagoya e Tokyo, verso ovest in direzione di Shin-Osaka, Kobe, Hiroshima e Hakata, verso sud in direzione di Nara, e attraverso il Kansai verso Osaka e l'aeroporto del Kansai. I treni regionali JR West collegano inoltre Kyoto con la prefettura di Shiga, il Lago Biwa e la direzione Sanin. Prenota online i treni da e per Kyoto su Rail Monsters.