Peningkatan pergerakan antar perkotaan metropolitan Solo dan Yogyakarta salah satunya disebabkan oleh pergerakan harian pekerja komuter. Penggunaan kendaraan pribadi sebagai moda berkomuter menyebabkan dampak negatif berupa polusi udara yang disebabkan oleh gas buang kendaraan dan kemacetan yang terjadi pada titik-titik tertentu jalur lintas Solo – Yogyakarta. Kereta api komuter Solo-Yogyakarta menjadi salah satu pilihan alternatif moda berkelanjutan dengan konsumsi bahan bakar yang rendah yaitu sebesar 0,002 liter/km/penumpang. Namun demikian, meskipun pemerintah telah memberlakukan kebijakan-kebijakan yang mendorong peningkatan jumlah penumpang kereta api, moda ini masih belum menjadi moda pilihan masyarakat dalam kegiatan komuter bekerja. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi pekerja komuter dalam memilih moda bekerja antara kereta api dan sepeda motor serta memprediksikan besaran waktu dan biaya perjalanan yang dapat mempengaruhi probabilitas komuter untuk memilih menggunakan kereta api sebagai moda bekerja di Koridor Solo-Yogyakarta. Responden penelitian dipilih melalui multistage sampiling dengan total responden berjumlah 138 orang. Pemodelan probabilitas dilakukan menggunakan model logit biner untuk memodelkan probabilitas pemilihan moda antara kereta api dan sepeda motor. Software yang digunakan untuk estimasi parameter adalah SPSS dan NLOGIT. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat 8 faktor yang berpengaruh terhadap pemilihan moda berdasarkan analisis hubungan dengan Uji Chi Square, Uji Mann Whitny-U, dan Regresi Logit Biner. Kedelapan faktor tersebut adalah jenis kelamin, kepemilikan SIM, penggunaan angkutan umum ke stasiun sebagai moda pengumpan, jadwal keberangkatan, frekuensi penggunaan moda dalam satu minggu, jarak perjalanan dari rumah ke tempat kerja, waktu perjalanan, serta biaya perjalanan. Komuter di Koridor Solo-Yogyakarta cenderung lebih memilih melakukan perjalanan bekerja menggunakan sepeda motor dibandingkan dengan kereta api. Hal ini diketahui berdasarkan hasil perhitungan nilai utilitas yang menunjukkan bahwa rata-rata nilai utilitas penggunaan sepeda motor lebih tinggi dibandingkan rata-rata nilai utilitas penggunaan kereta api yang menyebabkan peluang terpilihnya moda sepeda motor oleh pekerja komuter di Koridor Solo-Yogyakarta lebih besar dibandingkan dengan kereta api (71,19% banding 18,81%). Pada kondisi eksisting diketahui bahwa rata-rata waktu perjalanan dan biaya perjalanan eksisting menggunakan kereta api masing masing adalah sebesar 63,9 menit dan Rp. 20.365,32. Berdasarkan analisis sensitivitas model dapat diprediksi bahwa komuter akan mau menggunakan moda kereta api sebagai moda komuter apabila waktu dan biaya perjalanan menggunakan kereta api diturunkan masing-masing menjadi 43 menit dan Rp. 12.265,32. Sementara berdasarkan hasil analisis willingness to pay diketahui bahwa besaran biaya perjalanan yang mau dibayarkan oleh komuter untuk menggunakan kereta api sebagai moda berkomuter adalah sebesar RP.14.000,00. Dengan demikian dapat diketahui bahwa terdapat kemungkinan untuk menjadikan moda kereta api sebagai moda komuter utama pada perjalanan bekerja di Koridor Solo – Yogyakarta dengan melakukan rekayasa terhadap pelayanan moda transportasi. Oleh karena itu, hasil akhir penelitian ini merupakan rekomendasi strategi untuk meningkatkan probabilitas pemilihan kereta api sebagai moda komuter yang dirumuskan berdasarkan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pemilihan moda komuter pada perjalanan bekerja di Koridor Solo – Yogyakarta. Beberapa rekomendasi strategi tersebut diantaranya adalah meningkatkan pelayanan kereta api dengan memberikan fasilitas khusus bagi penumpang wanita dan menerapkan jadwal keberangkatan kereta sesuai kebutuhan pengguna, meningkatkan pelayanan angkutan umum sebagai moda pengumpan, memberikan disinsentif pada perjalanan komuter menggunakan sepeda motor, mempersingkat total waktu perjalanan menggunakan kereta api, serta memperkecil total biaya perjalanan menggunakan kereta api.