在国际贸易中国际铁路运输是仅次于海运的一种主要运输方式。其最大的优势是运量较大，速度较快，运输风险小于海洋运输，能常年保持准点运营等。我国传统的国际铁路运线有两条:一条是利用俄罗斯的西伯利亚大陆桥贯通中东、欧洲各国;另一条是由江苏连云港经新疆与哈萨克斯坦铁路连接，贯通俄罗斯、波兰、德国至荷兰的鹿特丹，后者称为新亚欧大陆桥，运程比海运缩短9 000千米，比经由西伯利亚大陆桥缩短3000千米。
目前，我国主要打造中欧班列和中亚班列国际铁路运输线路。中欧班列(英文名称CHINARAILWAY Express，缩写CRexpress)是由中国铁路总公司组织，按照固定车次、线路、班期和全程运行时刻开行，是运行于中国与欧洲以及“一带一路”沿线国家间的集装箱铁路国际联运列车。目前中欧班列铺划有西、中、东3条通道:西部通道由我国中西部经阿拉山口(霍尔果斯)出境，中部通道由我国华北地区经二连浩特出境，东部通道由我国东南部沿海地区经满洲里(绥芬河)出境。2017年中欧班列全年开行3 673列，同比增长116%，超过此前6年的总和。目前，国内开行城市38个，到达欧洲13个国家36个城市，较2016年新增5个国家23个城市，铺划运行线路达61条;运行效率也有提升，铺划了时速120千米中欧班列专用运行线，全程运行时间从开行初期的20天以上逐步缩短至12~14天;运行成本不断降低，整体运输费用较开行初期下降约40%。
中亚班列是指自中国或经中国发往中亚五国以及西亚、南亚等地区的快速集装箱直达班列。目前中亚班列口岸有5个，分别是连接中亚、西亚的阿拉山口、霍尔果斯口岸，连接蒙古的二连浩特口岸，以及连接南亚的山腰、凭祥口岸。中亚班列货物主要分为两类:一类是中国的进出口货物(反向亦然)，另一类是经日本、韩国、东南亚等国或地区过境中国的过境货物(反向亦然)。
相对于海洋运输，中欧、中亚班列运距短、速度快、安全性高、受自然环境影响小。例如，货物从大连通过海运到荷兰鹿特丹等欧洲城市至少要40多天，而通过中欧班列，经满洲里出境，只需18天左右便可抵达;如果从威海至德国杜伊斯堡，经阿拉山口出境，全程1.1万千米，单程运行只需15天，运行时间比海运节省了一半。
相对于航空运输，中欧、中亚班列单次运载量大，一般而言，中欧、中亚班列可以满载50个40英尺集装箱，而最大的民用货机伊尔76最大载重量52吨，合计不足3个40英尺集装箱。另外，中欧班列运输费用也更加便宜，比空运减少80%。
