Valladolid funge da importante snodo ferroviario in Spagna, facilitando i collegamenti con diverse città. La stazione principale, Valladolid-Campo Grande, offre servizi per Madrid, con treni AVE ad alta velocità che consentono di viaggiare in meno di due ore. Inoltre, la stazione collega città come Burgos, León e Salamanca tramite treni regionali. La stazione di Valladolid dispone di più binari e servizi per i viaggiatori. La rete ferroviaria della città si integra con l'ampio sistema ferroviario spagnolo, includendo sia servizi pendolari che a lunga distanza.