Toyohashi é um importante centro ferroviário no leste da província de Aichi, situado entre Nagoya e Hamamatsu no corredor Tokaido. A cidade tem um principal complexo ferroviário interurbano centrado na Estação Toyohashi, com a adjacente Shin-Toyohashi utilizada pela Toyohashi Railroad. A JR Central opera serviços Shinkansen e serviços JR convencionais, enquanto a Meitetsu liga Toyohashi à rede ferroviária privada em direção ao centro de Aichi.
Os serviços a partir de Toyohashi incluem comboios Tokaido Shinkansen, comboios rápidos e locais da JR Central na linha Tokaido Main Line, serviços JR na linha Iida Line rumo ao corredor montanhoso do interior, comboios da Meitetsu Nagoya Main Line e comboios regionais da Toyohashi Railroad Atsumi Line. A Estação Toyohashi é a principal estação ferroviária para comboios de longa distância de e para Toyohashi, enquanto a Shin-Toyohashi trata das partidas da Atsumi Line nas proximidades.
As rotas ferroviárias de Toyohashi seguem para oeste em direção a Nagoya, Gifu, Kyoto e Osaka, para leste em direção a Hamamatsu, Shizuoka e Tóquio, para norte ao longo da Iida Line em direção a Toyokawa e Iida, e para sul pela Toyohashi Railroad em direção a Mikawa-Tahara. Reserve online comboios de e para Toyohashi na Rail Monsters.