Le thème du train est fortement présent dans la littérature, les arts plastiques (affiches, dessins, gravures, photographies,...), le cinéma, les jeux vidéo, etc.. C'est à la fois un monde clos propice aux intrigues (policier, espionnage, rencontres et drame sentimental) et un lieu qui voyage, propice à l'aventure et au suspense (passage de frontière, arrivée qui se rapproche). Un imaginaire fort est notamment lié à certains types de trains (trains de luxe internationaux de style Orient Express ou Transsibérien, train de nuit, etc.).
Le monde ferroviaire est particulièrement présent dans la littérature, et ce quasiment depuis son apparition: Victor Hugo, en 1837 en fait mention alors que les premières lignes ouvrent aux voyageurs. Honoré de Balzac, qui avait en 1838, au bout de sa propriété des Jardies, l'embarcadère du chemin de fer de Paris à Versailles, cite ce moyen de transport dans La Cousine Bette, Le Cousin Pons, Les Comédiens sans le savoir. L'ambiance du voyage et des gares, l'univers tantôt feutré tantôt sombre en fait un cadre de choix pour le roman autour de thématiques particulièrement variées. La technologie et l'imaginaire associé lui ouvre les portes de la science fiction, tandis que l'espace clos des voitures donne bien des idées aux auteurs de policiers. La bande dessinée : Des rails sur la prairie, ou la poésie : Crains qu'un jour un train ne t'émeuve plus de Guillaume Apollinaire, ne dérogent pas à la règle et il n'est pas rare d'y trouver un sujet ferroviaire. Plusieurs études ont été réalisées sur le train dans la littérature. Pour la francophonie, notamment Le train dans la litterature française de Marc Baroli. Il existe également de nombreuses études sur des thèmes précis : la métaphore du tunnel, le voyage en train au XIXe siècle. Une revue en ligne, des rails, est spécialisée dans l'imaginaire ferroviaire et la littérature en particulier.
Quelques exemples d'auteurs, en langue française, et d'ouvrages dont le thème principal est ferroviaire :
Le thème du train a largement inspiré les artistes des sa création, leurs œuvres, notamment gravures et photographies utilisées pour l'illustration d'ouvrages, nous permettent de visualiser les machines et chemins de fer disparus.
De grands peintres ont produits des toiles inspirées par ce sujet, entre autres : William Turner : Pluie, Vapeur et Vitesse : la grande voie ferrée de l’Ouest, 1844 ; Edouard Manet : Le chemin de fer, 1873, Claude Monet, La Gare St Lazare, 1877, Vincent Van Gogh : Wagons de chemin de fer, 1888 ; André Derain : Charing Cross Bridge, 1915 ; Fernand Léger : The Railway Crossing, 1919 ; Edward Hopper : The house by the railroad, 1925.
Depuis que le train existe, il est indissociable des histoires des hommes qu'ils soient cheminots ou voyageurs. Les cinéastes auteurs, toujours avides d'alimenter leur imaginaire , y trouvent un sujet inépuisable d'inspiration « Autant de rêves, de luttes, de désirs, d’amour et de haine cristalisés par la machine qui tour à tour prend des allures de vie, de mort et d’espoirs. » . Quelques grands moments du cinéma depuis le film des frères Lumière L'Arrivée d'un train en gare de La Ciotat en 1896 : La Bête humaine de Jean Renoir, La Bataille du rail de René Clément, Le Crime de l'Orient-Express de Sidney Lumet et Les Vacances de Mr. Bean, de Steve Bendelack, ... (voir liste dans la catégorie Film ferroviaire ci-dessus).