北九州は九州北端に位置する主要な鉄道ハブで、福岡、関門海峡、そして本州西部の間にあります。市内には複数の旅客駅があり、長距離列車の主要駅は小倉駅です。JR西日本は小倉で山陽新幹線を運行し、JR九州は九州北部で在来線の都市間列車および地域列車を運行しています。
北九州からは、山陽区間の高速新幹線、九州東海岸方面のソニックなどのJR九州特急列車、鹿児島本線・日豊本線・若松や門司方面の各路線の地域列車が利用できます。小倉駅は切符購入と長距離出発の主要拠点であり、門司港、黒崎、折尾、戸畑は重要な地域需要を担っています。
北九州からの鉄道路線は、西へ博多・福岡方面、東・南へ大分・別府・宮崎方面、北東へ関門地区を通って下関方面、そして山陽新幹線で広島、新大阪、東京方面へと伸びています。北九州発着の列車予約は Rail Monsters でオンラインで行えます。