मोतिहारी भारतीय रेल के पूर्वमध्य रेलवे क्षेत्र में पड़ता है। पूर्वी चंपारण से गुजरनेवाली मुख्य रेलमार्ग <MASK>-मुजफ्फरपुर रेलखंड का हिस्सा है। सीतामढी से नरकटियागंज को जोडनेवाली एक अन्य रेलमार्ग है , पर्यटन के लिए महत्वपूर्ण बुद्ध रेल परिपथ को बढावा देने हेतु हाजीपुर, वैशाली होते हुए एक अन्य नई रेल लाईन का काम प्रस्तावित है। यहाँ से राजधानी पटना के लिए कोई सीधी ट्रेन सेवा नहीं है लेकिन देश के अन्‍य भागों के लिए यहाँ से नियमित ट्रेनें हैं।
पूर्वी चम्पारण जिला
सीतामढ़ी गंडक हिमालय गोरखपुर