Железнодорожный транспорт Казахстана занимает центральное место в транспортной системе страны. На него приходится около 60% всего грузооборота и пассажирооборота Казахстана. По железным дорогам перевозится 68% объемов груза. Отсутствие внутреннего водного транспорта делает железные дороги основными в обеспечении транспортной доступности. Из всего объема на экспортные перевозки приходится 35%, на импортные и транзитные перевозки грузов - по 6%.

Протяженность железных дорог Казахстана составляет около 15 тыс. км, из которых 6 тыс. км - двухпутные участки. Практически все железные дороги были построены в дореволюционный и советский периоды. На железных дорогах страны работает около 125 тыс. человек, что составляет 1% от численности населения страны. Правительство Казахстана инициировало создание двух транспортных коридоров. Одни - на Китай, второй - на Туркмению с дальнейшим выходом на железные дороги Ирана.  Через территорию Казахстана проходит также часть Транссибирской магистрали.

Единственным перевозчиком и оператором транспортной инфраструктуры является ЗАО «Казахстан Темир Жолы» - КТЖ. Компания была создана 15 марта 2002 года. Единственным собственником КТЖ фактически является государство в лице национального фонда «Самрук-Казына», 100% акций которого принадлежит Республике Казахстан. Деятельность КТЖ контролируется Министерством транспорта и коммуникаций Казахстана. КТЖ имеет холдинговую структуру, в составе которых функционирует 26 дочерних компаний. Деятельность всех компаний холдинга осуществляется и координируется руководством КТЖ. Магистральная железнодорожная сеть Казахстана не подлежит приватизации и передана КТЖ на правах хозяйственного ведения.

Компания полностью контролирует всю железнодорожную сеть страны, перевозки всех видов и локомотивную тягу. Разделение на перевозочную и инфраструктурную деятельность пока не произведено. На КТЖ работает 87 тыс. грузовых вагонов. Рынок подвижного состава - грузовых вагонов частично либерализован - собственниками подвижного состава являются около 200 компаний. Однако около трети из них имеют в собственности не более 5 вагонов. Переход части вагонного парка в частные руки ухудшил показатели эффективности его использования. Для частных вагонов коэффициент порожнего пробега стал приближаться к показателю 0,5, что означает практически полное отсутствие обратной загрузки.

На железнодорожном транспорте проводятся рыночные реформы. Созданы компании по пассажирским и пригородным перевозкам, а также по ремонту подвижного состава. При этом экономический эффект от создания конкурентного сектора не достигнут из-за увеличения издержек и государственных дотаций. Улучшения качества услуг не достигнуто.