第三、四两个五年计划时期，正值十年动乱的“文化大革命”时期。铁路集中统一的领导体制再度遭到破坏，铁路运输曾一度陷于半瘫痪状态，但是由于铁路职工的努力，工作还是取得了一定成绩。在此期间，建成了一批重要干线和包括南京长江大桥在内的19座特大桥梁；宝成铁路全线实现了电器化；内燃机车和电力机车已开始批量和小批量生产。到1975年底，全国铁路营业里程达45，992公里，客货换算周转量大5，199亿吨公里。

　　1976年，中国人民粉碎了“四人帮”反革命集团，结束了动乱的十年。中国共产党十一届三中全会以后，拨乱反正，出现了伟大的历史转折，国家工作的重点转移到社会主义现代化建设上来，并提出“调整、改革、整顿、提高”方针，铁路工作又逐步恢复和发展，到1980年底铁路营业里程达49，940公里，全国铁路网骨架基本形成，客货换算周转量达7，087亿吨公里。