Железнодорожный транспорт выполняет основную часть межрайонных и значительную часть внутрирайонных перевозок. По их суммарному объему советские железные дороги занимают первое место в мире. Видную роль играют они и в международных связях, особенно с европейскими социалистическими странами.

Б развитии железнодорожной сети в советское время большую роль сыграл план ГОЭЛРО. В нем предусматривалось уделить главное внимание строительству магистральных линий и создать «основной транспортный скелет из таких путей, которые соединили бы в себе дешевизну перевозок с чрезвычайной провозоспособностью». Магистральные линии железных дорог намечалось строить двухпутными, электрифицированными, с незначительными уклонами и большими радиусами закруглений, чтобы по ним на высокой скорости могли курсировать тяжелые поезда. В соответствии с этим планом в годы пятилеток были реконструированы такие важные магистрали, как Кривой Рог — Донбасс — Волгоград, Москва Донбасс — Азовское море, Москва — Питер, Москва — Байкал.

С 1918 по 1928 г. было построено около 6400 км новых железных дорог, в том числе Арзамас — Канаш, Казань — Свердловск, значительно улучшившие связь Центра с восточными районами страны. В этот же период были сооружены линии Ачинск — Минусинск и Кольчугино — Новокузнецк, которые дали выход на железнодорожную сеть сибирским углям, а постройка линий Славгород — Павлодар и Петропавловск — Боровое позволила соединить с сетью железных дорог сельскохозяйственные районы Сибири и Казахстана. Линия Херсон — Апостолово соединила с морем богатейшие сельскохозяйственные районы Украины.

За следующие десять лет — с 1929 по 1938 г.— было построено 9,5 тыс. км железных дорог, из них примерно половина — в Сибири, на Дальнем Востоке и в Казахстане. Наиболее крупной транспортной стройкой первой пятилетки явилась Туркестано-Сибирская магистраль (Луговая — Семипалатинск) протяженностью 1444 км, вступившая в строй в 1931 г. По этой дороге из Сибири в Среднюю Азию и Южный Казахстан стали поступать лес, каменный уголь, хлеб, а в обратном направлении пошли нефть, хлопок, фрукты, овощи, бахчевые. Строительство железных дорог Боровое — Акмолинск (Целиноград) — Караганда, Караганда — Балхаш, Жарык — Джезказган, Локоть — Риддер (Лениногорск) создало благоприятные условия для освоения крупных запасов угля и руд цветных металлов в Центральном и Восточном Казахстане.

В Сибири была проложена линия Новосибирск — Ленинск-Кузнецкий (в Кузбасс); на Дальнем Востоке — от Волочаевки до Комсомольска, нового индустриального центра; на Урале — от Троицка до станций Карталы и Орска и от станции Карталы до Магнитной. Эти две линии обеспечили строительство, а затем и работу крупнейшего в стране Магнитогорского металлургического комбината. Для осуществления растущих перевозок между Уралом и Сибирью была сооружена дорога Свердловск — Синарская — Шадринск.

Быстрыми темпами строились вторые пути на особенно важных магистралях страны, что увеличивало их пропускную способность. За годы довоенных пятилеток было уложено свыше 9000 км вторых путей (на Сибирской магистрали, в Кузбассе, Донбассе, на Урале, Украине и др.).

Коренным образом реконструирована дорога Москва — Донбасс. На всем ее протяжении построены вторые пути, а на участке Москва — Кашира — третьи пути.

В годы Великой Отечественной войны построена важнейшая магистраль на Европейском Севере — Коноша — Котлас — Воркута (1552 км), давшая выход на железнодорожную сеть страны печорскому углю; закончены две крупные магистральные линии в Казахстане. Одна из них соединила Акмолинск (ныне Целиноград) с Магнитогорском, обеспечив прямую связь этого металлургического центра с Карагандинским угольным бассейном. Другая линия связала Гурьев с Орском. В этот же период была сооружена железная дорога между Нижним Поволжьем и Северным Кавказом — Астрахань — Кизляр и линии Сорокская — Обозерская. Свияжск—Иловля (Волгоград), Адлер — Миха Цхакая и др.

Вместе с тем в годы войны железнодорожный транспорт понес большие потери: 65 тыс. км разрушенных железных дорог, 16 тыс. угнанных и выведенных из строя паровозов и более 400 тыс. вагонов.

После войны пришлось затратить много средств на восстановление железнодорожного хозяйства. Кроме того, были сооружены новые крупные магистрали. В это время все интенсивнее становятся связи между восточными и западными районами страны. Чтобы обеспечить эти связи, было осуществлено строительство Южсиба — новой магистрали через Сибирь от Магнитогорска до Тайшета.

После войны построены также линии Чарджоу — Кунград в Средней Азии, Тайшет — Усть-Кут в Восточной Сибири, Магнитогорск — Сибай на Урале. Несколько лет назад вступила в действие 700-километровая дорога Макат — Шевченко, которая связала новый крупный нефтегазоносный район Мангышлак с железнодорожной сетью страны. Большое железнодорожное строительство развернулось в Северном Казахстане и других районах освоения целинных и залежных земель.