由相互联结的铁路干线、支线、联络线和铁路枢纽构成的铁路网络系统。一个国家或地区铁路运输发达程度可用铁路网密度，即每百平方千米的铁路千米数来衡量。

从黑龙江哈尔滨经大庆到内蒙古边境城市满洲里，与俄罗斯铁路接轨，长950千米。1903年筑成。是东北铁路网主要干线之一，中国和俄罗斯间国际联运的重要通道。

从北京到河北承德。长286千米。1959年筑成。东接锦承线至辽宁锦州，与东北地区铁路网连接。为京哈铁路的辅助运输线。

从北京经石家庄、郑州、武汉、长沙到广州。途经冀、豫、鄂、湘、粤五省。长2302千米。1957年武汉长江大桥建成通车后，原京汉、粤汉两铁路接轨后改今名。已建成复线。郑州-武汉段和衡阳-广州段已实现电气化。是中国南北交通大动脉，全国铁路网的纵轴，客货运最繁忙的干线之一。

从北京市昌平到内蒙古通辽。长836千米。1977年筑成。沟通华北和东北铁路网的干线之一。

由铁路干线分支出来的次要铁路线。一般只有一端与铁路网接通，有些工矿企业和林业专用铁路亦属支线的一种。

铁路网内从干线通往附近的工矿基地(企业)或林区、港区等的分支线路。一般多为尽头式铁路。

从黑龙江哈尔滨经牡丹江到边境城市绥芬河，出境与俄罗斯铁路接轨。长548千米。1903年筑成。是东北铁路网主要干线之一。

从北京经天津、河北秦皇岛、辽宁沈阳、吉林长春到黑龙江哈尔滨。全长1388千米。其中北京至沈阳段也称京沈铁路，沈阳至哈尔滨段与哈大铁路并轨。是联接东北铁路网和关内铁路网的最主要通道，中国客货运最为繁忙的铁路干线之一。

从江苏连云港经徐州、郑州、西安到甘肃兰州，途经苏、皖、豫、陕、甘五省。长1770千米。1905年起分段建筑，1952年全线通车。现徐州至兰州段已建成复线，郑州以西段实现电气化。是中国东西交通大动脉，全国铁路网的横轴，第二亚欧大陆桥的最东路段。