Lillehammer to ważny pasażerski przystanek kolejowy w środkowej Norwegii na linii Dovre, głównym korytarzu kolejowym między Oslo a Trondheim. Miasto ma jeden główny dworzec, Lillehammer Station, i obsługiwane jest przez połączenia dalekobieżne oraz regionalne prowadzone przez SJ Norge i Vy. Jego położenie na południowym krańcu Gudbrandsdalen sprawia, że jest ważnym punktem kolejowym w podróżach między wschodnią Norwegią a górskimi dolinami na północy.
Pociągi z Lillehammer obejmują połączenia między miastami w kierunku Oslo, regionalne połączenia przez hrabstwo Innlandet oraz pociągi dalekobieżne na korytarzu Oslo-Trondheim. Lillehammer Station jest centralnym dworcem dla tych usług, a pociągi do Lillehammer zatrzymują się tam także przed kontynuacją jazdy w kierunku Gudbrandsdalen, Dombas i regionu Trondelag. Norwegia nie ma kolei dużych prędkości obsługującej Lillehammer; połączenia korzystają z konwencjonalnego taboru międzyregionalnego i dalekobieżnego.
Trasy kolejowe z Lillehammer biegną na południe w kierunku Hamar, lotniska Oslo i Oslo S, na północ przez Otta i Dombas do Trondheim oraz wzdłuż regionalnych korytarzy połączeń w całym Innlandet. Popularne pary miast obejmują Oslo, Hamar, lotnisko Oslo, Dombas, Otta i Trondheim. Zarezerwuj pociągi z i do Lillehammer online w Rail Monsters.