天童位于山形县中部的 JR 东日本奥羽本线上,地处山形市以北、新庄以南。该市只有一个主要的城际铁路车站——天童站,提供本地列车服务以及部分山形新干线翼号列车停靠。这使得天童成为穿越山形县内陆南北铁路走廊上一个规模较小但很实用的停靠站。
从天童出发的列车服务包括部分班次的山形新干线翼号列车、奥羽本线上的 JR 东日本普通列车和快速列车,以及经由山形站的后续区域联运。天童站是市内购买火车票的主要车站,而附近的山形站则提供更广泛的县内换乘选择。
从天童出发的铁路路线向南可前往山形、上山温泉、福岛和东京,向北可前往村山、大石田、新庄和最上地区。旅客还可以在山形站换乘仙山线前往仙台。可在 Rail Monsters 上在线预订往返天童的列车。