主要的铁路联外交通方式。行驶在长崎站和佐世保站之间的滨海快线则是长崎县南北铁路交通大动脉。就乘客数来看，长崎站、谏早站、佐世保站是长崎县内客流量最大的车站。现在JR九州正在兴建武雄温泉车站至长崎车站之间的长崎新干线（武雄温泉车站至新鸟栖车站区间则使用轨距可变列车行驶），竣工之后将大幅改善长崎和博多之间的铁路交通。岛原铁道经营有岛原半岛的岛原铁道线一条铁路路线。松浦铁道经营有西九州线一条铁路路线，该路线也是日本最西端的普通铁路。长崎电气轨道经营长崎市内的路面电车系统，共有四条路线，是长崎市内重要的公共交通手段