Управление железнодорожным транспортом отличалось жёсткой централизацией, осуществляемой по 4-ступенчатой системе: Министерство путей сообщения СССР — железная дорога — отделение дороги — линейное предприятие. Вся железнодорожная сеть была разделена по территориальному принципу на 32 железные дороги (1980 год), вмешательство в их деятельность со стороны не железнодорожных организаций исключалось. Железнодорожный транспорт был включён в общую транспортную систему СССР и осуществлял, помимо внутренних перевозок, также международные транзитные контейнерные транссибирские перевозки между странами Европы и Дальнего Востока.
Основу железнодорожного транспорта СССР составляла сеть магистральных железных дорог, по которым перевозилось большинство грузов. Их общая протяжённость, за время существования СССР возросла в 2 раза с 72 до 147 тысяч километров увеличиваясь со средним приростом около 1000 километров в год. Помимо магистральных дорог, значительную протяжённость составляли, также, подъездные железнодорожные пути общей развёрнутой длиной 151 тыс. км, которые обслуживали 45 тысяч промышленных предприятий и объединений и более 57 тысяч колхозов, совхозов и межхозяйственных предприятий (некоторые из этих путей были узкоколейными).
Железнодорожная отрасль была одной из главных в этой стране. Советский Союз начинался и заканчивался «всесоюзной стройкой», причём, в начале и в конце истории страны строили железную дорогу. Первой «всесоюзной стройкой» был Турксиб (Туркестано-Сибирская магистраль, 1927–1930 г.), последней – БАМ (Байкало-Амурская магистраль, 1974–1984 г.). Турксиб являлся одной из основных строек первой пятилетки, БАМ был одной из основных строек последних советских пятилеток – с девятой по одиннадцатую. Не случайно СССР начался и закончился строительством железной дороги. Сама судьба (которая для страны называется географией, и которая определяет геополитику) диктовала Советскому Союзу (а до него – Российской империи) развивать именно железнодорожный транспорт. СССР был самой большой и самой протяжённой страной в мире. С морскими перевозками у СССР традиционно были большие проблемы, поскольку и при царе, и при коммунистах страна была фактически заперта в своих портах, не имея свободного выхода в Мировой океан. Поэтому связывать отдалённые регионы между собой и с центром в Советском Союзе можно было только при помощи железнодорожного транспорта. Российская империя, как и её позднейшие реинкарнации (СССР и РФ), была сухопутной державой, что и определило огромнейшее значение в жизни страны транспортного сообщения с помощью сети железных дорог.
Алтайская железная дорога от Новониколаевска до Семипалатинска была сдана во временную эксплуатацию 21 октября 1915 года, а в постоянную — в 1917 году, в разгар Первой мировой войны. Одновременно на юге строилась Семиреченская железная дорога от станции Арысь до Верного. События Октябрьской революции остановили её строительство на станции Бурное. И только в 1921 году железнодорожная линия пришла в Аулие-Ату (ныне Тараз).
В годы Гражданской войны железные дороги Сибири и Северного Семиречья были под контролем Русской армии, и по решению главнокомандующего в 1918 году линия Новониколаевск — Семипалатинск была продолжена до Сергиополя (ныне Аягуз). К 1919 году было уложено 140 километров пути. Эта дорога была по неизвестной причине разобрана сразу же после отступления Русской армии.
3 декабря 1926 года было принято решение о строительстве Туркестано-Сибирской магистрали, которая бы создала возможность организации короткого и доступного транспортного сообщения между Сибирью и Средней Азией. Начало строительства Турксиба было нелегким, так как рельеф местности был затруднительным.
15 сентября 1927 года – завершен процесс строительства первого звена магистрали, от ст. Семипалатинск. 19 ноября 1927 года – завершен процесс строительства первого с конца звена магистрали, от ст. Луговая. Строительство Турксиба в Казахстане было необходимо для улучшения экономических отношений между регионами, но также культурное развитие регионов.
До мая 1929 года – закончилось 562 км железнодорожного пути со стороны Сибири и 350 км жд пути со стороны Азии.
10 мая 1929 года – важный день, когда впервые прошел поезд, осуществляющий регулярные пассажирские перевозки от Семипалатинска до Аягуза.
21 апреля 1930 года – произошла стыковка рельсов, а 28 апреля на месте стыка жд рельсов был забит символический «серебряный» костыль. Эту дату можно официально считать завершением строительства Турксиба.
Длина основного пути Байкало-Амурской магистрали от Тайшета до Советской Гавани составляет 4287 км. Трасса БАМа проходит севернее трассы Транссибирской магистрали, ответвляясь от неё на станции Тайшет, пересекает Ангару в Братске, Лену в Усть-Куте, проходит через Северобайкальск, огибая с севера озеро Байкал, затем проходит через Тынду, пересекает Амур в Комсомольске-на-Амуре и заканчивается на берегу Тихого океана в Советской Гавани. Ответвления: на Усть-Илимск (215 км); на Чинейское месторождение (66 км); на станцию Бамовская (179 км); на Якутск (Амуро-Якутская железнодорожная магистраль); на Эльгинское месторождение (300 км); на станцию Известковая (326 км); на Чегдомын (16 км); на станцию Волочаевка (351 км).
В 1924 году на Совете труда и обороны СССР заговорили о необходимости строительства параллельной Транссибу железнодорожной магистрали дальше от границы, в глубине территории страны (в качестве рокадной дороги на случай войны с Японией, а также для доступа к региональным полезным ископаемым).
В 1930 году ЦК ВКП и Совет Народных Комиссаров СССР предложили проектным организациям Сибири и Дальнего Востока начать разработку планов строительства дороги с выходом к Тихому океану. Именно тогдва дорога впервые была названа Байкало-Амурской магистралью.
В 1933 году на станции БАМ (небольшой разъезд вблизи н.п. Сковородино, построенный в 1932 году) были уложены первые метры рельсов в северном направлении в сторону поселка Тындинский.
К началу 1960-х годов в эксплуатацию было сдано более 1150 из 4000 километров трассы БАМа. Вступило в строй второе меридиональное соединение БАМа с Транссибом - трасса Известковая – Ургал рисунок 2.3.2.
В 1973 году начал свою работу порт Восточный в бухте Врангеля (г. Ванино), который стал "морскими воротами" БАМа.
1974 год считается годом второго рождения БАМа: началось активное строительство магистрали сразу по многим направлениям силами комсомольских строительных "десантов" и частями Железнодорожных войск СССР.
В 1972–1977 годах была восстановлена разобранная в 1941 году дорога БАМ – Тында – третье меридиональное соединение БАМа с Транссибом.
В 1976 году начались разработки коксующихся углей южной Якутии; открыта первая скоростная судоходная линия на озеро Байкал, которая связала Транссибирскую магистраль со строящимся на БАМе городом Северобайкальск.
В 1979 году завершено строительство восточного участка БАМа от Ургала до Комсомольска-на-Амуре.
В 1980–1981 годах сооружен важнейший объект БАМа - мост через реку Витим, один из самых сложных на трассе.
К 1 января 1983 года на строительстве БАМа выполнено более 400 млн кубических метров земляных работ. Построено 3400 притрассовых автомобильных дорог, 1400 мостов и 1800 водопропускных труб, уложено 2260 км главных железнодорожных путей.
В январе 1984 года в Москву на Ярославский вокзал точно по расписанию прибыл первый поезд, сформированный в Тынде.
27 октября 1984 года было уложено т.н. "золотое звено", соединившее трассу на всем протяжении от Тайшета до Ванино.
В 1988 году на БАМе началось постоянное движение (ввод в эксплуатацию).
Строительство магистрали велось с шести направлений: от ст. Лена на восток; от ст. Тында на восток и запад; от ст. Комсомольск-на-Амуре на запад; от ст. Новый Ургал на запад и восток.
Использовались комплексные методы: наряду с прокладкой железнодорожных линий строились жилые поселки, культурные центры, учреждения бытового обслуживания, создавались промышленные предприятия.
На строительстве работали бригады из всех союзных республик, а также отряды из Болгарии, Венгрии, Монголии и др. Восточный участок строили воины-железнодорожники.