Нужно поставить запятую: «Она смотрела, как уходит поезд.»
Почему: здесь «как» вводит придаточное (объясняющее, изъяснительное/образа действия) с собственным сказуемым «уходит», то есть это сложноподчинённое предложение. Придаточное отделяется от главного предложения запятой. Если же «как» служит частью устойчивого оборота или предлогом в значении «в качестве» («работает как врач») или входит в цельное сравнение без глагола, запятая может не ставиться — но в данном предложении она необходима.