铁路基础设施、国际铁路运输联通是“一带一路”建设中“设施联通”范畴的重要内容，其中涵盖国际铁路设施联通和国际多式联运。
“一带一路”建设框架下，连接欧亚大陆的铁路干线主要有北、中、南三条，分别是俄罗斯的铁路干线网络、中亚铁路干线、泛亚铁路的部分干线和“欧洲-高加索-亚洲交通走廊”铁路的连接等。
“一带一路”视域下欧亚铁路的互联互通进一步推动了中国和欧亚各国的经贸往来，加速了欧亚铁路一体化建设，也促进了“丝绸之路经济带”沿线地区的经济发展，搭建起了与沿线国家和地区的经济联系和文化桥梁。
欧亚铁路主要包括俄罗斯的铁路于线网络和中亚铁路干线。
“一带一路”建设中“丝绸之路经济带”的铁路干线在中国国内主要连接兰新线、陇海线，在国外主要通过哈萨克斯坦的铁路干线同泛欧铁路联系起来。
中亚铁路干线主要包括：
1.哈萨克斯坦的铁路干线
哈萨克斯坦地处欧亚大陆结合部，是贯通欧亚大陆及附近里海的枢纽。哈萨克斯坦境内共有4条过境铁路干线：亚洲大陆桥(中国-哈萨克斯坦-土耳其)、亚欧大陆桥(中国-哈萨克斯坦-俄罗斯-欧洲其他国家)、中亚铁路和西部铁路。
西部铁路可以用于水路联运(通往阿克套海港，能满足哈萨克斯坦最大石油加工基地的运输需求)。
2.中亚班列(连云港一中亚五国)
中亚班列是自中国或经中国发往中亚五国以及西亚、南亚等国家的快速集装箱直达班列，目前，列车编组不少于50车。
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，另一类是经日本、韩国、东南亚等地过境中国的过境货物。
中亚班列主要线路班列开行情况如下：
(1)中亚班列(连云港-塔什干)。从连云港港口站始发，由霍尔果斯出境，途经哈萨克，至乌兹别克塔什干等3站，运行时间约7天。
(2)中亚班列(西安-阿拉木图)。从西安新筑站始发，由阿拉山口出境，至哈萨克斯坦阿拉木图站，运行时间约8天。
3.泛亚铁路
目前，中国货物通过“南线”和“北线”走廊(包括通过海运)运输至英国、法国、德国以及其他欧洲国家需要45~62天，而如果通过巴库-第比利斯-卡尔斯铁路运输至欧洲仅需12~15天，缩短为原来的约1/4。
