1958年以前，新疆还没有铁路。现在，铁路运输已成为新疆对外运输的主力，是连接新疆与其他省区的重要纽带，是新疆经济和社会发展的大动脉，在西部大开发和新疆经济建设中，具有十分重要的地位。新疆的铁路目前有兰新铁路（兰州——乌鲁木齐）、南疆铁路（吐鲁番——库尔勒——喀什）和兰新铁路西段（乌鲁木齐——阿拉山口）三条干线。

　　兰新铁路是新疆与中国内地交通的大动脉，也是新疆通往中国内地惟一的铁路运输干线，是构成中国西北地区铁路网络的重要组成部分。这条铁路干线于20世纪50年代末开始铺设，1962年12月，铺轨到乌鲁木齐，途径武威、张掖、酒泉、嘉峪关、柳园、哈密、吐鲁番等地，全长1892公里，1963年1月正式开展客货运输业务。从此，新疆没有铁路的历史宣告结束，这在新疆交通史上具有划时代意义。

　　为了加快南疆地区经济建设步伐，南疆铁路第一段，即吐鲁番经巴轮台到库尔勒段于1974年4月动工，1984年通车，这段线路途经鱼儿沟、巴仑台、焉耆、和硕，全长476.49公里。第二段接库尔勒向南直通喀什市，途经轮台、库车、阿克苏、阿图什，全长969.88公里。

绵延千里的南疆铁路

　　进入80年代，为加快新疆铁路对外开放的步伐，促进经济全面发展，经国务院批准，新疆与铁道部合作投资7.85亿元，修建兰新铁路西段，即北疆铁路（乌鲁木齐西站至阿拉山口段）。这段铁路于1988年5月复工，1991年2月全线通行旅客列车。这条国际铁路干线东起中国江苏连云港，途经河南、陕西、甘肃、新疆等省区，西端与哈萨克斯坦土西铁路相接，途经哈萨克斯坦共和国后，再经俄罗斯、乌克兰、白俄罗斯、波兰、法国、荷兰等国，抵达荷兰鹿特丹，全长10070公里，其中在中国境内路段长4108公里。由于这条干线横贯亚、欧两大洲，故有“欧亚第二大陆桥”之称。它比起原来由中国满洲里经俄罗斯或由二连浩特往蒙古、俄罗斯，再经西亚铁路到达欧洲各国，止于鹿特丹的国际铁路干线，大约要缩短2000公里的距离。

　　90年代初期，对外开放的扩大，对新疆的铁路运输能力提出新的要求。从甘肃武威南至乌鲁木齐西站总长1622公里的兰新铁路复线于1992年9月正式开工建设，1994年9月全线贯通。1995年兰新复线全部投入运营，兰新线的运输能力由每年1100万吨增加到每年2500万吨，全线自动闭塞形成后，运输能力可达到每年5000万吨。兰新线复线的修建，不仅对进一步开发大西北、缩小东西部经济差距、促进新疆石油开发、加快新疆作为全国最大的商品棉和优质瓜果及轻纺食品工业基地的发展、强化西北干线输送能力、完善路网结构等具有十分重要的意义，而且对增强亚欧第二大陆桥在国际运输中的竞争力、促进亚欧各国人民经济和文化的交流也起到了重要作用。

　　新疆铁路基础设施建设直接推动铁路运输业务的快速发展。早在1986年，新疆就率先在全国实现了牵引动力内燃化；1989年全区全线电力贯通。通信信号设备不断更新，兰新线部分路段实现了移频自动封闭；部分路段采用了调度集中系统，利用卫星、光纤和小同轴电缆，建成了全方位的通讯保障网；列车轴温探测应用了国内最先进的红外线温自动报警装置；所有机车安装了自动安全监控装置；客运售票手段实现了微机化、现代化。经过1997年和1998年两次大规模的提速，列车运行速度和安全系数有了大幅度提高。到1999年，新疆铁路运营里程已达3008.2公里，客运量、旅客周转量、货运量、货物周转量分别为1000万人次、81.9亿人公里、3777.2万吨、306.6亿吨公里。

　　以乌鲁木齐为起点，每天都有旅客列车开往北京、上海、兰州、西安、郑州、成都、济南、玉门、库尔勒、奎屯、阿拉山口等地。从1992年下半年起，乌鲁木齐至哈萨克斯坦前首都阿拉木图的国际旅客列车已开通运行。

　　1992年6月，阿拉山口作为中国西部第一个铁路口岸，正式开办了国际旅客列车联运，9月开办了国际货物联运。1999年兰新铁路西段货物发送量达576.7万吨，其中经阿拉山口进出口的货物达到344.2万吨，进出境旅客31056人次。