Rotterdam heeft een goede aansluiting op het Nederlandse en internationale spoorwegnet. Het belangrijkste knooppunt in Rotterdam is het Centraal Station midden in het centrum. Internationale en hogesnelheidstreinen, zoals de Thalys (uit Brussel en Parijs) en de Fyra (uit Amsterdam) stoppen op dit station. Vanaf het Centraal Station kun je overal in Rotterdam komen door over te stappen op ander openbaar vervoer.

Verschillende treinstations
Er zijn verschillende andere treinstations in Rotterdam, de meeste aan de noord-zuid verbinding van Amsterdam naar Antwerpen, een paar anderen aan de oost-west lijn vanuit Utrecht. Niet alle treinen stoppen op alle stations, dus je moet de informatie op de stations bekijken om te zien waar de trein stopt. Het station Feyenoord Stadion is alleen open als er evenementen in het Feyenoord stadion zijn.

Verbindingen
Er zijn talloze intercitytreinen die Rotterdam met andere grote Europese steden verbinden, terwijl de langzamere stoptreinen op bijna elkaar station stoppen. De snelste spoorverbindingen van andere steden naar Rotterdam zijn:

Er zijn ook nachttreinen die Rotterdam Centraal verbinden met Delft, Den Haag, Amsterdam, Gouda en Utrecht op donderdag, vrijdag en zaterdagnacht.

Kaarten
Treinkaartjes kun je kopen bij de automaten op alle stations. De machines accepteren contant geld, bankpasjes en creditcards. Toeristen of incidentele treinreizigers kunnen alleen een kaartje kopen tegen vol tarief. Het gereduceerde tarief is namelijk alleen beschikbaar na het spitsuur en na aankoop van een voordeelurenabonnement van 55 euro. Grote stations beschikken ook over loketten met spoorwegpersoneel, maar je moet wel een kleine toeslag betalen als je een kaartje koopt aan het loket. Ook is het mogelijk om met je OV-chipkaart te betalen als je met de trein reist binnen Rotterdam. Het is niet mogelijk om een zitplaats te reserveren in een nationale trein. De treinen bestaan voornamelijk uit tweede klasse rijtuigen en een paar van eerste klasse. De tweede klasse is comfortabel, maar als je zeker wilt zijn van een zitplaats tijdens het spitsuur kun je ervoor kiezen om eerste klasse te reizen.

Internationale treintickets kun je kopen bij de loketten van het Centraal Station of online op de website van de Nederlandse Spoorwegen. Als je de hogesnelheidstrein Thalys wilt nemen, moet je een gereserveerde plaats hebben. Je kunt een plaats reserveren bij het halys verkooppunt op het Centraal Station of op de website van de NSHispeed.