مهندسی راه آهن یک نظام مهندسی است که درباره طراحی، ساخت، نگهداری و بهره برداری از راه آهن بحث می کند و دانش کافی از فناوری های نوین، اقتصاد حمل و نقل و جامعه شناسی را نیز طلب می کند.
راه آهن همانند اغلب فعالیت ها، نیز در مرحله اول یعنی از ابتدای پیدایش خود تا اواسط قرن بیستم توسعه سریع یافته و حمل و نقل زمینی را به انحصار در آورد. در حالیکه در مرحله دوم یعنی تا دهه 1980، به علت کاهش شدید فعالیت های حمل و نقلی ناشی از رقابت اتومبیل و هواپیما دچار بحران شده و آسیب دید.