Cheonan è un importante hub ferroviario nella Corea del Sud centrale, situato sul corridoio Gyeongbu tra l'area di Seoul e il sud-est. L'area urbana utilizza due principali stazioni passeggeri: Cheonan-Asan Station per i servizi ad alta velocità KTX e SRT, e Cheonan Station per i treni intercity e regionali convenzionali Korail.
I treni ad alta velocità da Cheonan-Asan collegano la città alla rete nazionale KTX e SRT, mentre Cheonan Station gestisce i servizi ITX-Saemaeul, Mugunghwa e altri servizi Korail sulla linea convenzionale Gyeongbu Line e Janghang Line. Le due stazioni servono sistemi ferroviari diversi, quindi i viaggiatori dovrebbero controllare la stazione di partenza prima di acquistare i biglietti del treno.
Le tratte ferroviarie da Cheonan si dirigono a nord verso Seoul, Suseo e l'area della capitale, a sud verso Daejeon, Daegu, Ulsan e Busan, e a ovest lungo la Janghang Line verso Asan, Yesan, Hongseong e Iksan. I servizi ad alta velocità collegano inoltre Cheonan-Asan con destinazioni Honam e Jeolla come Gwangju-Songjeong e Mokpo. Prenota online i treni da e per Cheonan su Rail Monsters.