La gare de Chambéry est desservie par les TGV internationaux Paris - Turin - Milan.

En raison des importants travaux dans le tunnel ferroviaire du Fréjus, il n'y a plus de desserte par trains de nuits pour l'Italie via Chambéry.

Il existe cependant un train "Euro Nuit" quotidien Genève - Rome via Milan, Bologne et Florence qui est accessible par les TER Chambéry - Genève.

Cette gare est également desservie par les TER du Sillon Alpin, de Genève/Annecy - Grenoble - Valence desservant les gares de Montmélian, Pontcharra, Grenoble-Universités-Gières et de Valence-TGV.

La gare de Chambéry est un pôle multimodal avec parking, vélo-station et gare routière à proximité. Des correspondances sont également assurées par le réseau de bus urbain.

La ville de Chambéry se situe dans le sud-est de la France à 537 km de Paris, 661 km de Bordeaux, 345 km de Marseille, 217 km de Turin, 114 km de Lyon et à 92 km de Genève, ce qui lui vaut le qualificatif de « carrefour naturel européen » et explique son essor historique.

Elle se trouve dans une large vallée délimitée à l'est par le massif des Bauges (dominé par le Nivolet sur lequel on trouve la croix du Nivolet), au sud par le Mont Granier (Chartreuse) et la Chaîne de Belledonne, à l'ouest par la chaîne de l'Épine (montagne la plus méridionale du Jura) et au nord par le lac du Bourget.

Avant la fondation de la ville à l'époque romaine, de vastes marais s'étendaient à cet emplacement. La majeure partie de la ville se situe sur un terrain plat marqué par quelques collines : Chambéry-le-Haut, Chantemerle et Chambéry-le-Vieux, Bellevue ou encore Les Monts. Le reste du paysage se compose de moyennes montagnes.

Les communes limitrophes de Chambéry sont Barberaz, Bassens, Cognin, Jacob-Bellecombette, La Motte-Servolex, La Ravoire, Saint-Alban-Leysse et Sonnaz. La ville est baignée par la Leysse, rivière alimentant le lac du Bourget.