С одной стороны - это совершенно разные составы и пустить их по одной колее не получится. Но при определённых обстоятельствах это возможно. Более того - это делают.

Начнём с метропоезда. Рельсы в метрополитене и на железной дороге одинаковые, ширина колеи такая же, так что с этим проблем не будет. Но вот схема питания разная: в метро - от контактного рельса, он проходит под платформой. На железной дороге электричество подается от проводов, с которыми контачит токоприёмник.

Источник: murmansk.mk.ru

И здесь несколько решений. Перове - прицепить к метропоезду тепловоз. Для этого нужен переходник, потому что вагоны в метро соединяются автосцепкой Шарфенберга, а на железной дороге и тепловозах используется СА–3.

Источник: dzen.ru

К вагону метро можно прицепить и токоприёмник на крышу - например, так делают для обкатки новых электричек на испытательном кольце в Щербинке. Но это на открытом участке полотна, в тоннель такая махина не пролезет. Кстати, есть ещё и разница в напряжении: в метро это 825 вольт постоянного тока, а на железной дороге - 3000 вольт. В Щербинке всё спроектировано так, что можно подавать разное напряжение, для этого всё и заточено, на обычной железной дороге такого нет.

Источник: 63.ru

Есть ещё момент с габаритами: стандартная электричка, например, Э24М - это 3480 мм в ширину. А поезд в метро, тот “Русич” - шириной в 2700 мм. И если этот “Русич” подогнать к железнодорожной станции, между вагоном и платформой будет почти метр расстояния, которое перепрыгнут далеко не все пассажиры.