С целью формирования и развития интереса у детей к профессиям железнодорожного транспорта Пензенская детская железная дорога активно сотрудничает с МБОУ СОШ 77, 8, 47, 19, 26, 35, 70 и 43 г. Пензы. С 2018 года Пензенская ДЖД сотрудничает с МБОУ СОШ с. Бессоновка, МБОУ СОШ в с. Чемодановка (филиал школы в с. Ухтинка Бессоновского района). С 2019 года произведен первый набор юных железнодорожников в МБОУ СОШ им. М.Ю. Лермонтова с. Засечное Пензенского района. Воспитанники школ, которые не охватывает ДЖД, также могут посещать занятия в учебном центре по адресу г. Пенза, ул. Плеханова, 54.
Теоретическая подготовка проводится посредством изучения учебных дисциплин в период с 1 октября по 31 мая.
Обучение по дополнительным общеразвивающим программам для юных железнодорожников осуществляется бесплатно в очной и дистанционной формах. Срок освоения дополнительных программ - 7 лет. Юные железнодорожники могут осваивать дополнительные программы в полном или частичном объёме. Полный курс дополнительных программ предусматривает обучение по двум ступеням:
- I ступень (5-9 класс / 1-5 курс);
- II ступень (10-11 класс / 6-7 курс).
В процессе обучения юных железнодорожники знакомятся со следующим профессиями железнодорожного транспорта:
- проводник пассажирского вагона;
- работник по обслуживанию пассажиров на железнодорожном вокзале;
- монтер пути;
- сигналист;
- дежурный стрелочного поста;
- дежурный по переезду;
- дежурный помощник начальника железнодорожного вокзала;
- работник по обслуживанию пассажиров на железнодорожном вокзальном комплексе;
- начальник пассажирского поезда;
- контролер-ревизор пассажирских поездов;
- начальник железнодорожного вокзала;
- бригадир пути;
- сигналист;
- осмотрщик вагонов;
- помощник машиниста локомотива;
- машинист локомотива;
- начальник станции;
- диспетчер поездной;
- дежурный по железнодорожной станции.