Afyonkarahisar è un importante nodo ferroviario convenzionale della Turchia occidentale, situato nel punto in cui le linee provenienti dall'Anatolia centrale incontrano quelle dirette verso l'Egeo e il sud-ovest. La città è servita principalmente dalla stazione Afyon Ali Cetinkaya, con treni passeggeri operati da TCDD Tasimacilik. Il suo ruolo ferroviario è definito dai collegamenti intercity più che dal servizio ferroviario ad alta velocità attuale.
I treni da Afyonkarahisar includono servizi a lunga percorrenza con nome, come l'Izmir Blue Train e il Pamukkale Express, insieme a collegamenti in stile regionale sulle linee convenzionali. Afyon Ali Cetinkaya è la principale stazione ferroviaria per partenze e arrivi intercity, e gestisce servizi che attraversano i corridoi di Ankara, Izmir, Eskisehir, Denizli e Konya.
Le linee ferroviarie da Afyonkarahisar si dirigono a nord-est verso Ankara e l'Anatolia centrale, a ovest verso Izmir e l'Egeo, a nord-ovest verso Eskisehir, a sud verso Denizli e a sud-est verso Konya. Tra le principali città di destinazione figurano Ankara, Izmir, Eskisehir, Denizli, Konya e Kutahya. Prenota online i treni da e per Afyonkarahisar su Rail Monsters.