最大的铁路客运车站之一，该站每天开行前往巴黎和里昂两城的TGV列车，夏季则开行直达巴塞罗那的AVE列车，此外还开行直达巴黎、马赛、波尔多和巴约讷的城际列车。图卢兹马塔比欧站也是这一地区通勤列车的始发站，每天开行前往佩皮尼昂、尼姆、马扎梅、罗德兹、菲雅克、阿让、欧什、塔布及拉图尔德卡罗勒方向的区域列车。2018年，图卢兹马塔比欧站累计发送旅客数量871.2万人次，是法国铁路系统当中的a级车站。图卢兹境内还有多个铁路乘降所，其中和可接驳图卢兹地铁，是重要的区域性铁路车站。
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