Kaohsiung to główny węzeł kolejowy południowego Tajwanu oraz południowy obszar końcowy dla Taiwan High Speed Rail. Miasto korzysta z kilku stacji pasażerskich, przy czym Zuoying obsługuje pociągi dużych prędkości, a stacja Kaohsiung pełni funkcję centralnej stacji TRA. Taiwan High Speed Rail i Taiwan Railways Administration łączą Kaohsiung z zachodnim korytarzem wyspy, południowymi okręgami oraz trasami na wschodnim wybrzeżu.
Połączenia kolejowe z Kaohsiung obejmują kolej dużych prędkości w Zuoying, pociągi między miastami TRA, lokalne pociągi regionalne oraz połączenia międzywyspowe przez Pingtung do Taitung. Stacja Kaohsiung obsługuje połączenia TRA przez centrum miasta, natomiast Xinzuoying łączy perony TRA ze stacją kolei dużych prędkości w Zuoying, umożliwiając przesiadki między przewoźnikami.
Trasy kolejowe z Kaohsiung biegną na północ do Tainan, Taichung, Hsinchu, Taoyuan i Taipei, na wschód przez Pingtung do Taitung oraz wzdłuż południowego Tajwanu na krótsze podróże regionalne. Pociągi do Kaohsiung zazwyczaj przyjeżdżają przez ten sam duet stacji Zuoying i Kaohsiung, dlatego wybór stacji jest ważny przy rezerwacji biletów kolejowych. Rezerwuj pociągi z i do Kaohsiung online w Rail Monsters.