Der Kitakami Bahnhof befindet sich auf der Tohoku Shinkansen High-Speed-Linie von Tokio bis Shin-Aomori. Er ist auch Station für Züge der Tohoku Main Line und der Kitakami Line.  Zwischen dieser und dem Ausgangspunkt der Tohoku Hauptlinie, dem Bahnhof Tokyo liegen 487,5 Kilometer. Dieser Bahnhof ist ebenfalls Endstation der Kitakami Linie.