菏泽目前有两个火车站，一个是菏泽东站，一个是菏泽站。
1、菏泽东站
菏泽东站为京九铁路客运专线站点之一。京九铁路客运专线霸州至商丘段途经河北、山东和河南三省，菏泽境内，设郓城站、郓城南站、菏泽东站、曹县西站四个站点。
新建铁路鲁南快速铁路客运通道菏泽至兰考段正线从菏泽至曲阜城际铁路菏泽东站接出。
菏泽东站位于日兰高速口东侧、万福河以北，建在定陶区陈集镇桶子河村。菏泽东站车场规模为3台7线，建筑规模为35000平方米。
2、菏泽站
菏泽菏泽火车站 站位于与鲁、苏、豫、皖四省交界的著名中国牡丹之都——山东省菏泽市中华路，京九铁路与新菏兖日铁路在此交汇，老站房始建于1978年，已拆除，现站房于2014年8月建成。菏泽站是当地经济发展的重要基础保障，是鲁西南地区最大的集客、货运业务的综合站。
2009年，菏泽火车站改造工程启动，经过三年的酝酿，2012年8月1日，菏泽站客运设施改造工程破土动工。
菏泽站旅客出行量大幅上涨，近日每天发送客流量约2万余人。由于原有候车室已经拆除，候车区域由春运时期的两个候车室，变成了一个候车室。因此，菏泽站候车室临时实行1小时限时候车，旅客提前一小时进站候车即可。
2014年8月5日，菏泽站恢复运营。新候车室、售票厅、进站天桥、站前广场已投入使用。新建成的火车站为4台7台面，股道数为14道，候车室为双层候车室。
