El tren Tavria, operado por la compañía Grand Service Express, partió de San Petersburgo el 23 de diciembre a las 14.00 hora local (11.00 GMT).
Se espera que llegue a Sebastopol a las 9.25 de este miércoles.
La conexión ferroviaria fue inaugurada con participación del presidente ruso Vladímir Putin.
El puente de 19 kilómetros fue abierto para el transporte automovilístico en mayo de 2018.
Crimea se escindió de Ucrania y se incorporó a Rusia tras celebrar en marzo de 2014 un referéndum en el que la mayoría aplastante de los votantes —más del 96%— avaló esa opción, en respuesta al cambio violento del gobierno en Kiev.
Las autoridades ucranianas consideran a Crimea un territorio "provisionalmente ocupado".
Moscú ha declarado en repetidas ocasiones que los habitantes de Crimea, de manera democrática y en plena conformidad con el derecho internacional y la Carta de las Naciones Unidas, votaron a favor de la reunificación con Rusia.
Según el presidente ruso, Vladímir Putin, el tema de Crimea "está cerrado definitivamente".
Sputnik