Kayseri, karayolunda olduğu gibi, demiryolu ulaşımında da önemli kavşak noktalarından birindedir. İstanbul ile Ankara' nın Doğu ve Güney Doğu Anadolu Bölgesindeki illerle bağlantısı Kayseri üzerinden gerçekleşmektedir. Afyonkarahisar - Konya - Karaman ile Güneyde Mersin - Adana' dan gelen demiryolu hatları, İl merkezinin Kuzey batısındaki Boğazköprü istasyonunda Ankara hattına bağlanmaktadır.

Kayseri istasyonu 1927 yılında hizmet vermeye başlamıştır ve demiryolu trafiği bakımından yoğunluğu en fazla olan yerlerden biridir. İstanbul' daki Haydarpaşa Garı' ndan kalkarak Ankara - Erzurum - Kars arasında karşılıklı olarak hergün çalışan Mehmetçik ve Ankara' dan kalkarak Erzurum - Kars arasında hergün karşılıklı olarak sefer yapan Doğu Expresleri Kayseri'den geçer. Ayrıca, Güney Expresi (Ankara - Diyarbakır - Kurtalan arası haftada dört gün), Van Gölü Expresi (Ankara - Tatvan arası haftada iki gün karşılıklı) için Kayseri durak noktasıdır. Çukurova Expresi ( Ankara - Adana - Mersin arası hergün karşılıklı) ise Kayseri İstasyonuna uğramadan Boğazköprü İstasyonundan geçmektedir. Kayseri' den günlük ortalama 16 - 17 yük treni karşılıklı olarak geçmektedir.