早在中华人民共和国建立以前，铁路反复遭受战争破坏，解放区军民在中国共产党领导下进行了艰巨的抢修、抢通斗争。1946年7月在东北地区成立了东北铁路总局，统一管理全区约5，000多公里铁路。以后随着解放战争的逐步发展，先后居间铁道团、游击纵队，同铁路职工一起抢修了大量铁路。1949年1月，成立了中国人民革命军事委员会铁道部，统一管理全国各解放区铁路，5月有组建了中国人民解放军铁道兵团，作为抢修铁路的突击力量，加快抢修速度，有力地支援了解放全中国的战争。
　　1949年10月1日中华人民共和国成立后，原军委铁道部改组为中央人民政府铁道部，任命滕代远为部长，统一管理全国铁路的运输生产、基本建设和机车车辆工业。当时的主要任务是接管新解放的铁路，进行民主改革，继续抢修、抢通全国铁路，修复机车车辆、通信信号设施，支援解放战争和恢复国民经济。1949年一年共抢修恢复了8，278公里铁路。到1949年底，全国铁路营业里程共达21，810公里，客货换算周转量314.01亿吨公里。
　  1950年开始，国家进入三年经济恢复时期。在这期间，全国对战时临时修复通车的线路、桥梁、隧道，特别是京汉、粤汉两大干线，进行了大规模的复旧工程。津浦铁路淮河大桥，京汉铁路黄河大桥相继修复。“南京号”渡轮也在1950年5月复航。1952年6月18日，满州里至广州间开行了第一列直达列车，全程4，600多公里畅通无阻。与此同时，全路开始了新线建设工程，一些主要干线和关键区段相继开工，并且部分竣工通车。
　  在此期间，对机车车辆工业做了调整，确定各厂产品方向，增添了设备，改善作业条件，同时修复了1，400多台机车，近900辆客车和7，000多辆货车。1952年8月1日，四方铁路工厂诞生了第一台完全由中国独立制造的蒸汽机车。
　　1950年6月日，全路颁布和实施了统一的《铁路技术管理规程》，从此彻底改变了旧中国铁路管理分散、各自为政的状况。
　　在完成以上艰巨任务的同时，铁路职工还参加了抗美援朝的斗争，并取得了伟大的胜利。到1952年底，全国铁路营业里程增加到22，876公里，客货换算周转量达802.24亿吨公里。
　　“毛泽东号”机车是原哈尔滨机务段304号蒸汽机车，于1946年10月30日由中共中央东北局批准命名，1949年随解放军入关，配属在丰台机务段。该机车包乘组在全路历次生产运动中屡屡带头立功。1951年2月22日，铁道部授予该机车司机长李永“特等劳动模范”称号。“毛泽东号”机车在超轴、安全、节媒、正点等方面都成绩卓著。到1976年10月30日，该机车安全行走300万公里。1985年铁道部将该机车作为展品陈列在铁道部科学技术馆。图为“毛泽东号”机车行驶在京（北京）山（山海关）铁路上。

　　从1953年开始，国家进入有计划发展国民经济的时期。到1980年铁路经过了五个五年计划的建设，取得了辉煌的成绩。

　　1953年到1957年第一个五年计划时期，铁路部门以学习苏联和推广中长铁路经验为方针，全面改造旧中国铁路落后的管理制度。同时继续在全路开展“满载、超轴、五百公里运动”，树立先进典型，推广先进经验，从而大大铁高了运输效率。在新线建设方面将重点放在西南、西北地区以改变旧中国铁路布局不合理的局面。在此期间，除旧中国遗留下来的铁路已全部修通外，对一些主要干线区段增修了第二线，并建成跨越长江的第一座武汉长江大桥。到1957年底，全国铁路营业里程达26，708公里，客货换算周转量达1，707亿吨公里。

　　第二个五年计划开始时，出现了国民经济“大跃进”的形势，铁路部门曾错误的废除了许多规章制度，破坏了集中统一的领导，一度导致运输秩序混乱，设备和各项工作的质量严重下降。1961年开始贯彻中央“调整、巩固、充实、提高”方针后，经过三年调整，扭转了被动局面，并加速了西南地区的铁路建设，建成了干线12条，支线30条。宝鸡到风州铁路电气化改造的完成，揭开了中国铁路牵引动力改革的新篇章。同时，有5个机车车辆工厂相继建成投产，机车保有量较前增加46.7%，客车增加25.5%，货车增加62.1%。到1965年底，全国铁路营业里程达34，406公里，客货换算周转量达3，174亿吨公里。