Der Bahnhof liegt an der DB Strecke Osterburken - Heilbronn - Stuttgart und wird vom Metropolexpress angefahren.

Barrierefreiheit

Der Bahnhof Nordheim ist nicht barrierefrei ausgestattet. 

Infrastruktur für Radreisende

Der Bahnhof Nordheim ist nur bedingt für Radreisende zu empfehlen:

• Fahrtrichtung Stuttgart:
  Gleis 1 ist stufenfrei erreichbar, aber der Zustieg in die Züge ist nicht ebenerdig.
• Fahrtrichtung Heilbronn:
  Gleis 2 ist nur über Treppen zu erreichen.