La gare de Mulhouse-Ville, inaugurée en 1839, est l'une des plus anciennes de France. Le bâtiment actuel, de style Art déco, a été construit entre 1928 et 1932. Classée monument historique, la gare est aujourd'hui un nœud ferroviaire majeur du Grand Est, desservant TGV, TER et tram-train. Le Centre Opérationnel Escale (COE), situé au sein de la gare, coordonne les opérations avant le départ des trains, gère les aléas de circulation et assure l'information des voyageurs. Le Centre de supervision de la ligne TER Mulhouse–Thann–Kruth pilote quant à lui l'ensemble de la ligne, en supervisant le matériel, le personnel à bord et l'information en temps réel.