L'ancienne gare de Châteaulin-ville était le terminus de la ligne Carhaix-Châteaulin, via Pleyben (Réseau Breton), mise en service en août 1906 et fermée en 1967. Certains tronçons de cette voie ferrée devenue axe routier permettent de traverser la ville via l'ancien pont ferroviaire ; daté de 1906, il faisait la jonction avec la gare de "Châteaulin-Embranchement".
La gare est actuellement occupée par la maison du vélo.