Tosu è un importante nodo ferroviario nel nord del Kyushu, situato tra Fukuoka, Saga, Nagasaki, Kumamoto e Kagoshima. La città ha due principali stazioni passeggeri: Tosu Station, lo storico nodo della Kagoshima Main Line e della Nagasaki Main Line, e Shin-Tosu Station, la fermata cittadina dello Shinkansen Kyushu. JR Kyushu gestisce i servizi ferroviari passeggeri a Tosu.
I treni da Tosu includono servizi dello Shinkansen Kyushu a Shin-Tosu, treni limited express e regionali sulla Nagasaki Main Line e servizi locali sulla Kagoshima Main Line. Shin-Tosu è la principale stazione ferroviaria per l'accesso ai treni proiettile, mentre Tosu Station gestisce i viaggi regionali e gli interscambi tra i corridoi ferroviari nord-sud e quelli verso ovest.
Le linee ferroviarie da Tosu si dirigono a nord verso Hakata e Fukuoka, a ovest verso Saga e Nagasaki, a sud verso Kumamoto e Kagoshima-Chuo, e attraversano il nord del Kyushu via Kurume. La città non dispone di una stazione ferroviaria diretta per l'aeroporto, ma i passeggeri possono collegarsi in treno attraverso Hakata per l'aeroporto di Fukuoka. Prenota online i treni da e per Tosu su Rail Monsters.