Toyohashi è un importante nodo ferroviario nella parte orientale della Prefettura di Aichi, situato tra Nagoya e Hamamatsu lungo il corridoio Tokaido. La città ha un principale complesso ferroviario intercity centrato sulla stazione di Toyohashi, con la vicina Shin-Toyohashi utilizzata dalla Toyohashi Railroad. JR Central gestisce servizi Shinkansen e treni JR convenzionali, mentre Meitetsu collega Toyohashi con la rete ferroviaria privata verso il centro di Aichi.
I servizi da Toyohashi includono treni Tokaido Shinkansen, treni JR Central rapidi e locali sulla Tokaido Main Line, servizi JR sulla Iida Line verso il corridoio montano interno, treni della Meitetsu Nagoya Main Line e treni regionali della Toyohashi Railroad Atsumi Line. La stazione di Toyohashi è la principale stazione ferroviaria per i treni a lunga percorrenza da Toyohashi, mentre Shin-Toyohashi gestisce nelle vicinanze le partenze della Atsumi Line.
Le linee ferroviarie da Toyohashi corrono verso ovest in direzione di Nagoya, Gifu, Kyoto e Osaka, verso est in direzione di Hamamatsu, Shizuoka e Tokyo, verso nord lungo la Iida Line in direzione di Toyokawa e Iida, e verso sud tramite la Toyohashi Railroad in direzione di Mikawa-Tahara. Prenota online i treni da e per Toyohashi su Rail Monsters.