Ovar situa-se na Linha do Norte, o principal eixo ferroviário de Portugal, que liga Porto, Aveiro, Coimbra e Lisboa. A cidade tem uma principal estação ferroviária de passageiros, Ovar, servida pela Comboios de Portugal, normalmente apresentada como CP. A sua localização a sul do Porto faz de Ovar parte do amplo corredor pendular Porto-Aveiro, oferecendo também acesso a alguns comboios de longa distância selecionados.
Os serviços de Ovar incluem comboios CP Urbanos do Porto na linha de Aveiro, comboios Regionais e InterRegionais ao longo das secções norte e central da Linha do Norte, bem como alguns serviços Intercidades para viagens mais longas. A estação de Ovar é a principal estação de comboios para viagens ferroviárias na cidade, sendo utilizada pela maioria dos passageiros para deslocações em direção a Porto Campanhã, Porto São Bento, Aveiro e ligações CP subsequentes.
As rotas ferroviárias a partir de Ovar seguem para norte em direção a Espinho, Vila Nova de Gaia e Porto, para sul em direção a Aveiro, Coimbra e Lisboa, e, através do Porto, para Braga, Guimarães e o norte de Portugal. Os comboios para Ovar chegam sobretudo pelo mesmo corredor norte-sul. Reserve comboios de e para Ovar online na Rail Monsters.