I 1874 ble jernbanen mellom Uppsala og Gävle åpnet av det private selskapet Uppsala-Gävle Järnväg. En av stasjonene langs banen lå i Gamle Uppsala. Selv om det er lenge siden toget stoppet på stasjonen finnes den fortsatt der som møtestasjon fram til inn på 1990-tallet. Jernbanen har ett spor gjennom Gamle Uppsala og på grunn av nærheten av gravhaugene er det vanskelig å bygge den ut. I dag studerer det svenske Banverket to alternativer, å bygge et nedgravd dobbeltspor eller bygge et dobbeltspor gjennom Gamle Uppsala. Samtidig planlegges det for en jernbanestasjon for pendeltog i Gamle Uppsala.