Ett 40-tal passagerare fick lindriga skador, troligen efter att ha andats in rök, säger polisen.
Tåget, som var på väg från Wien till Amsterdam i Nederländerna, började brinna inne i den 16 kilometer långa tunneln Terfener nära staden Innsbruck. Enligt det statliga järnvägsbolaget OEBB orsakades branden av att en kabel gick av.