Det uppger lokala medier.
Branden är släckt, men under sen kväll pågår eftersläckningsarbete i tunneln som är rökfylld.
25 personer ska ha fått lättare skador. En stor insats pågår för att evakuera samtliga ombord tåget, som var på väg mot Hamburg.
Branden tros enligt public service-bolaget ORF ha startat när en kontaktledning föll på en bil som stod på en av tågets bilvagnar.
Tunneln, Terfener Tunnel, ligger drygt tre mil öster om Innsbruck.