11月22日22時08分頃、長野県北部で震度6弱の強い地震があった。長野市など同県北部を中心に、新潟県上越地方でも震度5弱を観測。長野県内を中心に鉄道各線の運行に影響が出た。
JR東日本などの運行情報によると、地震発生直後からJR東日本の長野県内在来線各線のほか、信越本線が篠ノ井～新潟間で、長野新幹線が上田～長野間で運転を見合わせた。JR西日本も北陸本線の糸魚川～直江津間で運転を見合わせた。
11月23日7時30分時点の情報によると、大糸線は信濃大町～南小谷間で終日運転を見合わせる。これに伴い、千葉～南小谷間の特急『あずさ3号』（千葉6時38分発）と、南小谷～新宿間の『あずさ26号』（南小谷14時22分発）は松本～南小谷間で運休する。国土交通省によると、白馬大池～千国間（長野県小谷村）で土砂流入の被害が発生している。
大糸線の南小谷～糸魚川間は、初発から糸魚川10時43分発南小谷行き、南小谷11時49分発糸魚川行きまで、区間列車を含め上下計9本の運休が決まっている。信越本線の長野～直江津間と直江津～長岡間では一部の列車が運休する。このほか、しなの鉄道も一部列車で運休と遅れが生じている。
