У мирний час залізничний транспорт використовується для перевезень військ, наприклад на маневри, для доставки бойової техніки із заводів у армійські гарнізони, при різних передислокації військ всередині країни та інших подібних цілей.
У воєнний час використання залізниць дозволяє швидко зосереджувати війська для проведення великих військових операцій, наступальних і оборонних, забезпечувати постачання військ і т. п.
У розвитку мережі залізниць військовий фактор став враховуватися на початку другої половини XIX століття. У районах, прилеглих до кордонів, за вимогами військових будувалася більше густа мережа залізниць. Споруджувалися спеціальні рокадну лінії, пристосовані для перекидання військ з одних ділянок прикордонної смуги до інших.
Перші випадки чисто військового використання залізниць мали місце вже в 50 - 60-ті роки XIX століття.
Під час франко-італо-австрійської війни 1859 р. вперше по залізниці були оперативно перекинуті великі військові підрозділи (залізничний маневр). Це сприяло успішному наступу військ.
Багато прикладів використання залізниць для ведення військових операцій малося на період північно-американської громадянської війни 1861 - 1865 рр.. Вперше в 1861 р. в армії Північних штатів гармати були поставлені на залізничні платформи. Артилерія була швидко доставлена до розташувалися табором біля лінії залізниці військам Південних штатів і справила раптове спустошення у їхньому складі. Цей вдалий досвід потім неодноразово використовувався. У 1864 р. на платформи були встановлені вже 13-дюймові мортири, що стріляли при облозі Піттсбурга снарядами масою приблизно 100 кг з дальністю стрільби до 4,5 км. Це було досить грізна зброя на ті часи - потужне і мобільне.
У Європі подібне використання залізничних платформ мало місце в 1871 р. при облозі Парижа прусською армією: вдалося обстрілювати укріплення міста з різних боків. У 1884 р. французький інженер Мужен розробив проект броньованого вагона з гарматами. Це був прообраз бронепоїзда. Але ширина колії (1435 мм) була для нього недостатньою. Він міг рухатися лише по спеціально побудованої колії.
Справжні бронепоїзда вперше стали широко використовувати в англо-бурської війни 1899 - 1902 рр.. Бури застосовували партизанську тактику, порушуючи постачання англійської армії. І для захисту комунікацій англійська армія почала створювати озброєні і захищені бронею гарнізони на колесах. Бронепоїзди широко застосовували в першій і другій світових війнах.
356-міліметрова гарматна установка, створена в СРСР
Наростала міць артилерії, яка встановлюється на залізничних вагонах. Причому підйомної сили звичайних вагонів вже не вистачало. Стали використовувати багатовісні транспортери. Кожна така артилерійська установка отримувала ім'я. Великі артилерійські установки на рейкової колії створювалися також у Франції, Італії, США, СРСР.
Бронепоїзди і гарматні установки використовували у бойових операціях. Але все-таки головна військова роль доріг - це перевезення військових з'єднань, техніки, боєприпасів, пально-мастильних матеріалів, тобто всього, що потрібно для ведення військових дій.
Вражають масштаби здійснювалися залізничних перевезень для проведення великих операцій в період другої світової війни.
У таблиці наведені, наприклад, дані про підвезення радянських військ і військових вантажів при підготовці та проведенні битви на Курській дузі в березні - серпні 1943 р. Як відомо, це було одне з найбільших битв на радянсько-німецькому фронті і в другій світовій війні взагалі. У бій з обох сторін було залучено понад 4 млн. чол., Понад 69 тис. гармат і мінометів, понад 13 тис. танків і самохідних артилерійських установок і до 12 тис. бойових літаків. Курська битва відрізнялася тривалої підготовкою (березень - червень) та виключної запеклістю боїв (липень - серпень), що завершилися найбільшої перемогою радянських військ.
Обсяг перевезень, вагони, радянськими залізницями для підготовки і проведення Курської битви (1943 р.)
| Вагони | Березень | Квітень | Травень | Червень | Липень | Серпень | Всього |
| В оперативних ешелонах | 50 030 | 33 223 | 17 645 | 5 932 | 36 470 | 28 489 | 171 789 |
| З постачальними вантажами | 11 491 | 13 712 | 27 454 | 31 776 | 28 990 | 27 931 | 141 354 |
| Всього | 61 521 | 46 935 | 45 099 | 37 708 | 65 460 | 56 420 | 313 143 |
Для ведення військових дій за 6 міс було доставлено 313 143 вагона з військами і військовими вантажами. Приблизно 60% військових вантажів складали боєприпаси та пально-мастильні матеріали.
Загальні перевезення в район бойових дій досягли 540 тис. вагонів, або в середньому 3000 вагонів на добу. Такі величезні перевезення здійснювалися під постійним впливом авіації і артилерії противника.
Унікальним було використання залізничного транспорту в СРСР у 1941 - 1942 рр.. для евакуації населення і великих підприємств із західних районів країни, які згодом були окуповані німецькими військами, в східні райони. У липні - грудні 1941 р. було відправлено 1,5 млн. вагонів.
На схід було перебазовано 2593 промислових підприємств, з них 1523 - великих, в тому числі, на Урал - 667, в Західний Сибір - 224, у Східний Сибір - 78, у Поволжі - 226, в Середню Азію і Казахстан - 308.
У період наступу німецьких військ у другій половині 1942 р. на схід було евакуйовано ще 150 великих підприємств. Разом з підприємствами на схід було перебазовано 30-40% робітників та інженерно-технічних працівників.
Це забезпечило значне зростання військового виробництва в східних районах СРСР і поліпшення постачання армії озброєнням.