Der wichtigste unterirdische Bahnhof in Birkenhead ist Hamilton Square, der nächstgelegene Bahnhof zum Fährterminal. Der Bahnhof Hamilton Square ist mit dem Liverpool Loop der Wirral Line verbunden, zu dem die Bahnhöfe James Street, Moorfields, Liverpool Lime Street und Liverpool Central gehören; alle diese Bahnhöfe sind unterirdisch. Weitere Bahnhöfe in der Stadt sind Birkenhead Central, der offen, aber unterirdisch ist, Green Lane, unterirdisch, Rock Ferry, Conway Park, unterirdisch, Birkenhead Park, Birkenhead North und Bidston.
Von 1878 bis zu seiner Schließung im Jahr 1967 war der Bahnhof Birkenhead Woodside der Endpunkt der Fernbahn in der Stadt. Ursprünglich befand sich der Bahnhof in der Nähe des Woodside-Fährterminals und wurde von der Schiffswerft Cammell Laird umgestaltet. Die Borderlands Line verlässt den Bahnhof Bidston im Norden von Birkenhead und führt durch das ländliche Zentrum von Wirral.