鐵路工程（漢語拼音：Tielu Gongcheng；英語：Railway Engineering），鐵路上的各種土木工程設施。也指修建鐵路的勘測設計、施工、養護、改建各階段所運用的科學和技術。土木工程的分支。

　　鐵路工程最初包括與鐵路有關的土木（路基、軌道、橋梁、隧道、站場）、機械（機車、車輛）和信號等工程。隨著建設的發展和技術的進一步分工，其中一些工程逐漸形成為獨立的學科，如機車工程、車輛工程、信號工程；另外一些逐漸歸入各自的本門學科，如橋梁工程、隧道工程?，F在鐵路工程一詞僅狹義地指鐵路選線、鐵路軌道、路基工程、鐵路站場及樞紐。

　　鐵路選線

　　根據自然條件、人文地理條件和運輸任務，結合鐵路動力設備，按照列車運行的規律與經濟原理設計新線和改進既有鐵路線的工作。選線的內容有勘測（包括調查），選擇路線概略走向，確定軌距、線數（單線或雙線）、線路坡度、曲線等的技術標準和與動力設備配合方案的技術決策，及定線的設計工作。工程設計的成敗與其經濟效益的高低，主要不是取決于個體工程的設計質量，而是很大程度上在于設計決策是否恰當。鐵路線的位置與技術標準既影響國民經濟和鐵路經濟效益，又決定線路上各建筑物的位置及設計，其決策應循下列原則：輸送能力和運輸發展相適應，確保鐵路安全和環境保護，兼顧鐵路和社會經濟效益，協調機車牽引性能和線路技術標準，充分利用先進科學技術。這樣，才能在復雜的自然和人文地理條件下，選出既能以最少的人力、物力、財力，盡量少改變自然狀態，又能安全、迅速、舒適，保證輸送能力的線路。

　　鐵路軌道

　　又稱線路上部建筑。由鋼軌、軌枕、連接零件、道床、道岔和其他附屬設備等組成的構筑物。位于鐵路路基之上，承受車輪傳來的荷載并傳遞給路基，引導機車車輛按一定方向運轉，保證列車運行的安全、平穩和舒適。世界上多數鐵路（包括中國的正線鐵路）采用的標準軌距為1435毫米（4英尺英寸），窄于此數的稱窄軌，寬于此數的稱寬軌。中國正線軌道劃分為特重型（鋼軌重≥70kg／m）、重型（60kg／m）、次重型（50kg／m）、中型（43kg／m）和輕型（38kg／m）。在選型時，本著由輕到重逐步加強的原則，根據近期調查運量、最高行車速度等運營條件決定。軌道現代化的主要內容為：鋪設超重型高強度耐磨鋼軌；使用高速道岔；發展無縫線路；采用彈性連接零件，改善軌枕、道床、路基面的工作條件；研究發展新型的軌下結構；軌道設備更新、修理和維修工作的機械化和現代化。軌道現代化的另一發展方向是結構的根本改革，如正在試驗研究的單軌軌道，有導向而無軌道的磁懸浮軌道等。

　　路基工程

　　路基是支承軌道和傳遞列車荷載的建筑物，在動荷載和自然營力的作用下應保持穩定，長期變形和動荷載作用下的彈性變形不能過大。路基工程包括路基、路基防護加固建筑物、路基支擋建筑物及路基排水設施等。

　　鐵路站場及樞紐

　　設有辦理客運、貨運業務，以及列車接發、會讓、解體、編組、機車乘務組和機車的更換、車輛和貨物檢查、機車的修理和存放等的建筑物及專門設備的場所。站場工程量在整個鐵路工程中占有很大比重。中國鐵路車站總數在5000個以上，車站線路總長約為通車里程的40％。大型編組站占地300～400公頃，設置道岔數百組，站線總延長超過百千米，施工土石方可達百萬立方米。為降低工程造價，少占或不占農田，減少對城市的干擾，鐵路車站及樞紐要與其他運輸方式、港口碼頭、工礦企業和城市規劃協調配合，其在鐵路網上的合理分布和各種設備的合理配置，對節約投資和運營開支，提高線路與站場通過能力、作業能力及加速機車車輛周轉，都有很大的影響。