鉄道車両は複雑な構成をしているため、車両のすべてをメーカーで直接製造することはなく多くの部品を部品メーカーから購入して取り付ける。時には廃車・解体された車両から取り外された部品を転用することもあり、そうした車両から回収された部品のことを「廃車発生品」と呼ぶ。車両価格のおよそ半分が部品購入費である。鉄道車両の製作に要する時間は車種によって異なり、設計が完了した後、機関車で8か月程度、電車・気動車で6か月程度、客貨車で3か月程度とされている。鉄道車両の製造は自動車のように同じ車両を量産するわけではなく、様々に仕様の異なる車両を造り分ける多品種少量生産を特徴としている。またアメリカにおけるディーゼル機関車のような例を除けば、基本的に受注生産である。こうしたこともあり製造に関する作業の自動化は容易ではなく、組み立て工程の多くは現代においても労働集約的な作業となっている。多くの国で鉄道事業者と車両メーカー・部品メーカーは強い関係があり、技術開発や使用実績のフィードバックなどで協力関係にある。国内産業保護のために国外の車両メーカーに発注する際にも国内での最終組み立てを義務付けたり、部品の購入を義務付けたりする。
どのような車両を新製するかの方針が決まると、具体的な設計が行われる。誰が設計を行うかは国や鉄道事業者に応じて、また時代によっても異なっている。鉄道の始まった初期には車両メーカーと鉄道事業者は未分化で、鉄道事業者自体が新製車両の設計を行い部内の工場で製作していた。とくにイギリスの鉄道は、部内の工場で設計から製造まで一貫して行うことが主流であった。鉄道事業者内部で設計・製造を担当する最高責任者は多くの事業者で技師長 (Chief Mechanical Engineer)、あるいは機関車（汽車）監察方（総監督） (Locomotive Superintendant) と呼ばれ、技師長が責任を負って機関車の設計・製造を監督していた。一方、鉄道会社とは独立した鉄道車両メーカーも存在する。この場合設計を行うのは鉄道車両メーカーである場合と、鉄道事業者である場合がある。日本やドイツなどでは、鉄道事業者が車両メーカーと共同で設計を行い発注することで、少数の形式を量産する形態を採用していた。アメリカでは、蒸気機関車の時代には鉄道会社が設計したものを車両メーカーに発注して製造させていたが、ディーゼル機関車の時代になるとメーカーが設計したラインナップから選択する形となった。イギリスやフランスなどではディーゼル機関車の時代になると、メーカーが設計したものを購入していたため、多くの形式が見られるようになった。既に製造されている車両のマイナーチェンジ程度であれば、比較的速く設計から製造に移ることができる。全くの新形式を1から設計する場合には1年半程度の設計・試作期間を費やし、その後1年程度試作車両の試運転で問題点の洗い出しをし、さらに1年程度費やして修正設計と量産化というスケジュールが一般的である。機関車の場合で、1形式につき2,000枚を超える図面が作られる。
鉄道車両の新規の製造のための企画は、新規の路線開業・列車の増発・電化や高速化などの輸送改善に伴う置き換え、老朽化した車両の置き換えなどの理由で行われる。鉄道車両は自動車に比べて耐用年数が長く30年から40年程度使用することも珍しくないため（帳簿上の耐用年数は電車が13年、気動車が11年であるが、製造から廃車までの間に大規模な更新工事を1 - 2回行うことで耐用年数を延長して使用することが通常である）、長期的な計画に基づいて新造計画が立てられる。必要となる車両数は、投入を予定している路線の列車ダイヤや既存の車両の廃車の進行予定を検討しながら決定される。鉄道車両メーカーの生産能力は限られているため一度に大量生産することはできず、複数年にわたって継続的に発注が行われることが一般的である。短期間に大量に生産すると製造単価を引き下げることができるが、その車両の更新時期が一度にやってくるという問題もある。どのような車両を製造するかは、その車両の用途、輸送改善の必要性、鉄道会社のイメージアップ、経営の合理化など様々な要素を考慮して決定される。特急列車用のような看板車両では性能とともにイメージアップの要素に注意が払われ、通勤列車用の車両ではコストダウンに重点が置かれる。特殊な設計の車両を少数導入することは新製・保守の費用の点から好ましくなく、同じ設計の車両をある程度まとまった数導入できるように考慮する必要がある。費用の削減をより推し進めるために、鉄道会社やメーカーを越えてできるだけ共通化した設計を導入する、標準化・規格化の動きもある。
ミサイル本体は、スティンガーと同様に、繊維強化プラスチック製のキャニスター（Mk.44 Guided Missile Round Pack, GMRP）内に密閉された状態で工場から出荷される。このキャニスターは気密であり、ミサイルを海水等による腐食から守っており、メンテナンスフリーを実現している。発射機としては、開発初期には24連装のEX-144が用いられていたが、後に21連装のEX-31が開発された。これはMk.31 GMWS（Guided Missile Weapon System）として制式化されており、制御盤等とともにMk.49 GMLS（Guided Missile Launching System）を構成する。キャニスターと同様、これらの発射機のランチャー・ケーシングはFRP製であり、電波を透過することから、発射前にPRH誘導システムによって目標を捕捉することができる。なおEX-31の台座（pedestal mount）部分はファランクスCIWSのものが流用されている。また、より広範にファランクスCIWSの設計を踏襲したMk.15 Mod.31 SeaRAMも開発されている。これは、M61 バルカンのMk.72 マウントを11連装のRAM発射機に取り替えたものであり、発射機自身が捕捉レーダーや赤外線センサー、電波探知装置を備える独立・完結したシステムである事から、対空FCSを持たない艦への簡易的な防空兵器として導入が進められている。なお、シースパロー用のMk.29やスタンダードミサイル用のMk.13からRAMを発射できるようにする改修も検討されていたが、これは実現しなかった。RAMは、揚陸艦や航空母艦などの大型艦船に搭載されつつある新開発の戦闘システムである艦艇自衛システム（SSDS）に連接されて、その主要な防空火力として期待されている。また沿海域戦闘艦でも、フリーダム級がMk.49 GMLS、インディペンデンス級がMk.15 Mod.31 SeaRAMを搭載している。