Kocaeli situa-se no principal corredor ferroviário leste-oeste da Turquia, entre Istambul, Ancara e a Anatólia central. A província tem várias estações de passageiros, sendo Izmit e Gebze as mais importantes para o transporte ferroviário interurbano. A TCDD Tasimacilik opera comboios YHT de alta velocidade e serviços regionais através de Kocaeli, tornando a cidade uma paragem prática entre a rede ferroviária de Istambul e o interior da Turquia.
Os comboios de Kocaeli incluem serviços YHT no corredor Istambul-Ancara, comboios interurbanos e regionais ao longo da rota de Mármara, e o serviço suburbano Marmaray em Gebze para ligações através de Istambul. A estação de Izmit é a principal estação ferroviária no centro de Kocaeli, enquanto a estação de Gebze liga a parte ocidental da província aos serviços ferroviários da zona de Istambul.
As rotas ferroviárias a partir de Kocaeli seguem para oeste, em direção a Istambul, para leste, em direção a Sakarya e Ancara, para sudeste, em direção a Eskişehir e Konya, e ao longo do corredor industrial de Mármara através de Gebze e Izmit. As principais cidades de destino incluem Istambul, Ancara, Eskişehir, Konya, Sakarya e Bilecik. Reserve online os comboios de e para Kocaeli na Rail Monsters.