В городе Гагарин имеется собственный железнодорожный вокзал, который находится по адресу: улица 50 лет ВЛКСМ, 13. Работает железнодорожная станция «Гагарин» в круглосуточном режиме. Здание вокзала находится напротив автостанции и одноименной железнодорожной станции. В этом же районе города расположено несколько торговых комплексов и Вознесенская церковь. Добраться до ж/д станции можно с помощью городского автобуса, так как имеется остановка около здания железнодорожного вокзала. Кроме этого, можно воспользоваться услугами такси или пройти тридцать метров на запад от автостанции города.
Через город проходит железнодорожная линия, которая связывает большинство крупных городов Европейской части России. Кроме этого, со станции «Гагарин» можно добраться до Смоленска или Москвы. Также имеется несколько рейсов в северо-западную часть России. Ж/д вокзал оборудован залом ожидания. Кроме этого, там имеется небольшой кафетерий. Осуществлять заказ и бронирование билетов, а также узнавать информацию о наличии рейсов необходимо заранее, так как станция является очень загруженной, особенно в летний период. При желании рядом можно найти торговый центр, в котором имеются терминалы и банкоматы, аптека.