Przez teren województwa przebiega 10 odcinków linii kolejowych o całkowitej długości 724,9 km, z czego 270 km — to linie znaczenia państwowego a 454,9 km — to linie pozostałe. Podstawowy układ komunikacji szynowej stanowią: linie kolejowe, dwutorowe, zelektryfikowane, znaczenia państwowego:
•    nr 8 Warszawa — Radom — Kielce — Kraków,
•    nr 61 Kielce — Fosowskie na odc. Kielce – Czarnca,
oraz z pozostałych linii:
•    nr 25 Łódź – Dębica (przez Skarżysko Kam.),
•    nr 73 (Kielce) Sitówka Nowiny — Włoszczowice i nr 70 Włoszczowice — Staszów — Chmielów k. Tarnobrzega (jednotorowa).
Linia kolejowa E-65 Gdynia — Iława — Warszawa — CMK — Katowice — Zebrzydowice, prowadząca pociągi międzynarodowe, przebiega na zachodnim obrzeżu województwa. Linia ta posiada dla naszego województwa niewielkie znaczenie gospodarcze. W ciągu tej linii na naszym terenie zlokalizowana jest tylko jedna, niedawno oddana do użytku stacja kolejowa we Włoszczowie.
Pozostałe linie kolejowe jednotorowe: Włoszczowice — Busko Zdrój (na linii do Buska nie jest obecnie prowadzony ruch pasażerski) i Skarżysko Kam. — Tomaszów — Łódź mają jedynie znaczenie lokalne.
Funkcjonuje tu także wybudowana w latach 80-tych linia kolejowa szerokotorowa Hrubieszów — Huta “Katowice” (LHS), która przeznaczona jest obecnie do przewozów towarowych, tranzytowych (na terenie województwa, w Sędziszowie, LHS posiada stację wymiany podwozi wagonów).
Najważniejsze znaczenie dla gospodarki województwa posiadają węzły kolejowe w Kielcach i Skarżysku Kam., wymieniona wyżej stacja w Sędziszowie oraz stacje obsługujące przemysł wydobywczy i związane z nim przetwórstwo: Rykoszyn, Sitkówka-Nowiny, Małogoszcz i Ożarów.