Nagaoka è un importante snodo ferroviario nel centro della prefettura di Niigata, situato tra il corridoio di Tokyo, la costa del Mar del Giappone e le linee regionali attraverso l'entroterra di Niigata. La città ha una sola principale stazione passeggeri, la stazione di Nagaoka, servita da JR East. Il suo ruolo ferroviario specifico deriva dall'incontro della Joetsu Shinkansen, della Shinetsu Main Line e della Joetsu Line.
I treni da Nagaoka includono servizi del treno proiettile Joetsu Shinkansen, treni regionali sulla Shinetsu Main Line e servizi locali sulla Joetsu Line verso città di montagna e di valle. La stazione di Nagaoka gestisce sia biglietti ferroviari a lunga percorrenza sia regionali, con i servizi shinkansen che utilizzano l'asse Tokyo - Niigata e i treni convenzionali che servono le città vicine nella prefettura di Niigata.
Le tratte ferroviarie da Nagaoka si dirigono verso sud in direzione di Echigo-Yuzawa, Takasaki, Ueno e Tokyo, verso nord in direzione di Niigata, verso ovest in direzione di Kashiwazaki e Naoetsu sul lato del Mar del Giappone, e verso l'entroterra in direzione di Ojiya e Tokamachi tramite collegamenti regionali. Prenota online i treni da e per Nagaoka su Rail Monsters.