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「中国铁路总公司」重定向至此。关于清朝时期的同名公司，请见「中国铁路总公司 (清朝)」。关于民国初年的同名公司，请见「中国铁路总公司 (中华民国)」。
中国国家铁路集团有限公司（英語：China State Railway Group Co., Ltd.），简称中国铁路（英語：China Railway），亦简称国铁集团，是承担中华人民共和国铁路客货运输服务的中央管理国有企业，是依《中华人民共和国公司法》设立的国有独资企业，由财政部代表国务院履行出资人职责。
中国国家铁路集团有限公司成立于2019年6月18日，其前身为中华人民共和国铁道部 及中国铁路总公司。现由国家铁路局依法对公司进行行业监管。当前，中国国家铁路集团有限公司管辖铁路里程97840公里，职工204.56万人。
铁道部时期
1949年10月1日，根据9月27日中国人民政治协商会议第一届全体会议通过的《中华人民共和国中央人民政府组织法》第十八条的规定，撤销中央军委铁道部，设立中央人民政府铁道部。铁道部成立初期设22个部、局、室、处，铁道部机关职工2034人。
1954年9月，第一届全国人民代表大会第一次会议在北京召开，会议通过了《中华人民共和国宪法》和《中华人民共和国国务院组织法》，成立中华人民共和国国务院。根据国务院《关于设立、调整中央和地方国家机关及有关事项的通知》，中央人民政府铁道部即告结束。国务院按照《国务院组织法》的规定，将原中央人民政府铁道部改为中华人民共和国铁道部，作为国务院组成部门。
文化大革命爆发后，铁道部一度被造反派夺权。1967年1月28日，国务院决定成立铁道部临时业务监督小组，处理铁道部日常工作。同年5月31日，铁道部实施军管，铁道部军事管制委员会设政工组、生产组、后勤组、办事组。
1970年6月，铁道部与交通部、邮电部合并成立新的交通部，交通部内设政工组、运输组、办事组、计划基建组。
1975年，经中央批准，恢复独立建制，重新组建中华人民共和国铁道部。铁道部设办公室、运输局、机车车辆局、工电局、工业局、基建局、计划统计局、物资局、财务局、人事局、公安局、外事局、安全监察委员会、科技委员会共14个内设机构。1982年底，铁道部内设机构扩编为21个，即办公厅和18个局、3个办公室。
1983年10月1日，中国人民解放军铁道兵移交铁道部，转为企业编制。1988年，在国务院机构改革中，保留铁道部，将铁道部内设机构调整为24个，即办公厅、11个司、6个局、6个政工机构和老干部局。同时由监察部、审计署派驻监察、审计机构。
1993年，国务院决定将铁道部内设机构缩减为22个，部机关设置办公厅、10个司、6个局、5个政工机构和离退休干部局。1998年，国务院宣布逐步实施铁路政企分开，明确界定政府管理职能、社会管理职能、企业管理职能。铁道部内设机构精简为16个，即办公厅、9个司、2个局、4个政工机构和离退休干部局。
2012年3月10日，国务委员兼国务院秘书长马凯建议国务院将《国务院机构改革和职能转变方案》提交第十二届全国人民代表大会第一次会议审议，该方案提及：（一）组建国家铁路局，由交通运输部管理，承担铁道部的其他行政职责；（二）组建中国铁路总公司，承担铁道部的企业职责，不再保留铁道部。
铁路总公司时期
2013年3月14日，第十二届全国人民代表大会第一次会议表决通过《国务院机构改革和职能转变方案》。同日，国务院批复组建中国铁路总公司（国函〔2013〕47号），注册资金10360亿元人民币，原铁道部相关资产、负债和人员划入新公司，原铁道部对所属18个铁路局（含广州铁路（集团）公司、青藏铁路公司）、3个专业运输公司及其他企业权益作为新公司的国有资本。同日，中国铁路总公司依据《中华人民共和国全民所有制工业企业法》成立，以财政部为出资人，原铁道部部长盛光祖正式被任命为首任总经理兼党组书记。
2013年3月17日，原铁道部大门上“中华人民共和国铁道部”牌子被摘下，“中国铁路总公司”牌子挂出于同处。盛光祖任首任总经理兼党组书记。
改革后，中国铁路总公司设办公厅（党组办公室）、改革与法律部、计划统计部、财务部、科技管理部、人事部（党组组织部）、劳动和卫生部、国际合作部（港澳台办公室）、资本运营和开发部、物资管理部、信息化部、建设管理部、安全监督管理局、审计和考核局、宣传部、监察局（党组纪检组）、运输局（设综合部、营运部、调度部、机务部、车辆部、供电部、工务部、电务部、价格管理部）、中华全国铁路总工会、中国共产主义青年团全国铁道委员会、直属机关党委、离退休干部局等21个内设机构。
2013年10月11日，中国铁路总公司官方网站（www.china-railway.com.cn）上线。
2017年，中国铁路总公司开始实施铁路局公司制改革。根据铁总的计划，2017年11月底前，各铁路局依法组建公司法人治理结构，完成工商变更登记；2017年底前完成公司制改革，2018年起全面按照新的体制机制运行。
2018年12月5日，据原国家工商总局网站公告显示，中国铁路总公司的新名称“中国国家铁路集团有限公司”已获工商登记核准。
2018年12月，中办、国办印发《行业公安机关管理体制调整工作方案》，按照“警是警、政是政、企是企”的要求，将铁路公安、森林公安、交通公安由双重领导调整为公安部领导。2019年2月27日，根据《公安部职能配置、内设机构和人员编制规定》，组建公安部铁路公安局（公安部十局），撤销铁路公安局，铁路公安系统不再实行双重领导，铁路公安队伍由公安部垂直管理领导。
2019年1月2日，中国铁路总公司召开工作会议，会上透露铁总将加快推动股份制改造。
