Polisen misstänker att branden kan ha varit anlagd.
Alla passagerare lämnade tåget, och branden i en stol kunde snabbt släckas. Men det luktade fortfarande bensin i vagnen, som måste flyttas innan trafiken släpptes fram igen.
Tåg på sträckan Göteborg–Halmstad påverkades av stoppet under räddningsarbetet, uppger Trafikverket.
Händelsen utreds om mordbrand, enligt polisregion Väst.