오우 본선
동일본 여객철도 (JR 동일본)이 소유하고 있는 오우 본선, 우에쓰 본선을 중심으로, 야마가타 시와 센다이를 잇는 센잔 선, 야마가타 현의 해안 지역과 미야기 현 일대를 연결하는 지방 간선인 리쿠우사이 선·리쿠우토 선, 야마가타 현의 요네자와시와 니가타현을 잇는 요네사카 선 등의 지방 지선 노선들이 운행되고 있다. 1992년 야마가타 신칸센이 개통하면서 신칸센을 이용한 도쿄로의 접근성이 높아졌다. 이 밖에, 야마가타 철도가 야마가타 철도 플라워 나가이 선을 운영하고 있다.