این استان در مسیر راه آهن تهران به شمال غرب کشور قرار گرفته‌است و در شهرهای قزوین و تاکستان دارای ایستگاه راه آهن می‌باشد.همچنین راه آهن قزوین-رشت-آستارا نیز در دست احداث است که این خط آهن ایران را به کشورهای نواحی قفقاز و روسیه متصل می گرداند.