有三家JR（JR东日本、JR东海、JR西日本）路线的县。东日本旅客铁道（JR东日本）在长野县运营有北陆新干线、信越本线、中央本线（东线）、篠之井线、饭山线、大纟线、小海线、大纟线（松本站至南小谷站区间）九条路线。JR东海在长野县运营有中央本线（西线）和饭田线两条路线。JR西日本在长野县运营有大纟线南小谷站以北的区间。新宿站和松本站之间的梓号列车、名古屋站和长野站之间的信浓号列车是长野县在来线的主要特急列车。在长野新干线（现北陆新干线的一部分）于1997年开业之后，东京站和长野站之间最快只需90分就可抵达。长