周南は山口県東部の山陽本線沿いに位置し、広島と、小倉・博多を経由して九州方面へ向かうルートの間にあります。市の主要な鉄道拠点は徳山駅で、山陽新幹線の停車駅であり、JR西日本が運営する地域の乗り換え拠点でもあります。周南の列車チケットを購入する旅行者にとって、鉄道検索や時刻表では徳山駅の名称が最もよく使われます。
周南発の列車には、長距離移動向けの山陽新幹線、沿岸部の地域移動向けの山陽本線、そして山口・岩国方面の内陸ルートへ向かう岩徳線があります。徳山駅では新幹線と在来線のJR西日本サービスの両方に対応しており、周南の都市間・地域間移動の主要駅となっています。
周南からの鉄道ルートは、東へ広島、岡山、大阪、東京方面へ、西へ新山口、小倉、博多方面へ伸びています。地域列車は、防府、下松、光、岩国など近隣の山口県内都市にも運行されています。周南発着の列車はRail Monstersでオンライン予約できます。