Yamagata è un hub ferroviario regionale nella regione giapponese del Tohoku, situato sul corridoio dello Yamagata Shinkansen tra Fukushima e Shinjo. La città ha una principale stazione ferroviaria a lunga percorrenza, Yamagata Station, con stazioni locali di supporto tra cui Kita-Yamagata. JR East gestisce i servizi intercity, regionali e collegati allo Shinkansen che servono Yamagata.
I treni da Yamagata includono i servizi Tsubasa sullo Yamagata Shinkansen, i treni regionali sulla linea principale Ou e i servizi della linea Senzan attraverso le montagne verso la prefettura di Miyagi. Yamagata Station è la principale stazione ferroviaria per i servizi a lunga percorrenza con posto riservato, le coincidenze locali e i biglietti ferroviari per i viaggi attraverso il nord di Honshu. Kita-Yamagata gestisce i treni locali sulla linea principale Ou, sulla linea Senzan e sulla linea Aterazawa.
Le rotte ferroviarie da Yamagata vanno a sud verso Fukushima e il corridoio di Tokyo, a nord verso Tendo e Shinjo, a est verso Sendai e a ovest verso Sagae e l'area della linea Aterazawa. Le principali città di destinazione includono Tokyo, Fukushima, Sendai, Shinjo, Yonezawa e Tendo. Prenota online i treni da e per Yamagata su Rail Monsters.