每周一班的3/4次列车和一周一班的K23/24次列车可由蒙古国直达中国大陆北京或俄罗斯莫斯科，此外，乌兰巴托铁路局还开行前往中国大陆唿和浩特、二连浩特及俄罗斯乌兰乌德、纳乌什基等地的过境旅客联运列车。蒙古铁路对中国到俄罗斯的过境货物运输实行优惠，建材、集装箱、机械设备、化工品货物等将按运输价的60%收费。同时，从俄罗斯到中国大陆的过境货物的运输价格也会得到不同程度的优惠。由于蒙古国属山国，铁路的主要部分途经山区，这些位于海拔600-1700米，造成了蒙古国铁路多急弯和陡坡，因此限制了火车的运行速度和载重量。