Sapporo è il principale snodo ferroviario di Hokkaido, situato al centro della rete intercity di JR Hokkaido. La città è servita dalla Stazione di Sapporo come stazione ferroviaria principale, mentre Shin-Sapporo e diverse stazioni suburbane supportano i viaggi regionali e locali. A differenza delle città dell'attuale rete Shinkansen del Giappone, Sapporo non è ancora servita da treni ad alta velocità.
I treni in partenza da Sapporo includono i servizi JR Hokkaido Limited Express in tutta l'isola, i treni Rapid Airport per l'aeroporto di New Chitose e i treni locali sulle linee Hakodate Main Line, Chitose Line e Sassho Line. La Stazione di Sapporo gestisce quasi tutte le partenze a lunga distanza, mentre Shin-Sapporo è utile per i servizi della Chitose Line e per i trasferimenti sul lato orientale della città.
Le rotte ferroviarie da Sapporo si dirigono verso sud in direzione di Hakodate e Tomakomai, verso nord in direzione di Asahikawa e Wakkanai, verso est in direzione di Obihiro, Kushiro e Abashiri, e verso sud-est in direzione dell'aeroporto di New Chitose. È possibile prenotare biglietti del treno per servizi Limited Express, aeroportuali e regionali. Prenota online i treni da e per Sapporo su Rail Monsters.