Sendai é o principal centro ferroviário da região de Tohoku, no Japão, situado no Tohoku Shinkansen entre Tóquio e o norte de Honshu. A cidade tem uma estação ferroviária de longa distância dominante, a Sendai Station, com outras paragens regionais que servem viagens suburbanas e ligações ao aeroporto. A JR East é a principal operadora de serviços Shinkansen, interurbanos e regionais a partir de Sendai.
Os serviços de Sendai incluem comboios Shinkansen de alta velocidade no corredor Tohoku, linhas regionais da JR East para Miyagi, Yamagata, Fukushima e Iwate, e a Sendai Airport Access Line, que liga a cidade ao Sendai Airport. A Sendai Station é a principal estação ferroviária para ligações de longa distância, enquanto Nagamachi e Kita-Sendai servem determinados serviços regionais na área da cidade.
As rotas ferroviárias a partir de Sendai seguem para sul em direção a Fukushima, Utsunomiya, Omiya e Tóquio; para norte em direção a Morioka, Hachinohe e Aomori; para oeste pela Senzan Line em direção a Yamagata; e para leste através de corredores locais na Prefeitura de Miyagi. Reserve comboios de e para Sendai online na Rail Monsters.