Arnstadt Hauptbahnhof ist ein Bahnhof der Deutschen Bahn in Arnstadt (Thüringen). Er ist der größte Bahnhof im Ilm-Kreis und einer von vier Hauptbahnhöfen in Thüringen. Er umfasst den Personenbahnhof, den Güterbahnhof und als Rangierbezirke den ehemaligen Bahnhof Arnstadt Ost sowie das Anschlussgleis ins Gewerbegebiet „Erfurter Kreuz“. Im Stadtgebiet Arnstadt gibt es außerdem den Haltepunkt Arnstadt Süd an der Strecke nach Suhl bzw. Ilmenau.