鉄道の中には、単に線路と列車と駅により構成されているだけに留まらず、変電所 や指令所 などを備えるものがある。電車は電力で走ることから、線路と平行して電線路が敷設され、それに伴い、鉄道変電所や電源の管理する施設が備えられている。また、複雑化した鉄道ネットワークにおいては、過密なダイヤや突発的な事故に対応するため、一箇所で集中的に列車の管理を行うこともある。
鉄道と道路が平面的に交差する場所には踏切が設置される。日本では、踏切の通行は鉄道に優先権があり、道路交通を遮断することとなる。列車運行本数が多い場合は遮断時間が長くなり、交通渋滞の原因となり、甚だしい場合には「開かずの踏切」が生まれる。踏切を解消するため連続立体交差事業が進められている。
鉄道駅は、列車が止まり、人が列車に乗り降りしたり、貨物を積み降ろしする場所である。基本的には線路とプラットホームから構成され、中程度以上であれば駅舎やさまざまな関連施設がある。貨物駅であればさらに貨物ターミナルから構成される。さまざまな分類法がある。
鉄道の車両を動力源によって分類した場合、蒸気機関を動力として用いる蒸気機関車、その他の内燃機関を動力とする気動車・ディーゼル機関車、電気モーターを動力とする電車・電気機関車がある。鉄道車両は1両でも用いることができるが、多数の車両を連結でき、その利点を活用して旅客や貨物を一編成（ひとつらなりの形）で大量に輸送することが可能である。鉄道車両は、異なる軌間の区間に乗り入れることが困難である。軌間を切り替える手法としては、まず境界駅で台車を交換する方法がある。この方法は、広軌の旧ソ連圏と、これに接する標準軌の中国や東ヨーロッパを直通する列車などで採用されている。しかし、この方法では、電車や機関車など、モーターを持つ台車の取替はできず、また作業のため、国境駅で3時間以上待たなくてはいけないなどの問題がある。また、スペインの「タルゴ」「Alvia」で特殊な設備を用いて乗客を乗せたまま自国の1668mmと周辺他国の1435mmを切り替える方法が実用化されている。また、日本では、乗客を乗せたまま軌間切り替え可能なフリーゲージトレインの実用化試験が行われている。他にも、異なる路線の鉄道車両の乗り入れが困難である場合が存在する。建築限界や車両限界が路線によって異なる場合も、乗り入れの障害となる。例としては車両限界の大きい新幹線と、車両限界の小さい在来線を改軌した区間を直通するミニ新幹線のように、在来線の車両サイズで作らざるを得なくなる。直流、交流といった電気方式が区間によって異なる場合には、直通するためには製作コストの高い双方の電気方式に対応した車両を使用するか、機関車を付け替えるなどの必要が生じるが、電気方式が同じでも、電圧が区間によって異なる場合は、複電圧方式の車両が必要となる。
軌道は2本のレールを枕木の上に平行に敷設したものであり、システムによっては3本以上のレールを用いる。レールと枕木はバラストと呼ばれる砂利やコンクリート製の道床によって支えられる。特に、道床に砂利を用いたものをバラスト軌道と呼ぶ。コンクリート製のものでは、道床と枕木の機能が一体化したスラブ軌道や、コンクリート製の基礎にレールを直結し枕木を省略した形態も存在する。
鉄道の構造としては、非常に単純化すれば、線路と駅から成っている、と考えられる。線路の上を列車が走行し、定められた駅に停車するというものである。線路は地上に敷設されていることが多いが、都市部や地形に制約のある場所、また高速走行を行うための路線では地下や高架に路線を敷設している。特に地下に敷設される路線は地下鉄と呼ぶ。
1932年4月29日、AUFは公式にプロリーグ化を行ない、ペニャロール対CAリーベル・プレート戦がウルグアイ初のプロ試合となった。1932年シーズンは27試合を戦って17勝して勝ち点40を獲得し、2位のランプラ・ジュニアーズFCに勝ち点5差を付けて優勝。ペニャロールはプロリーグ化後初のリーグ戦覇者として歴史に名を刻み、プロリーグ化後初のエル・クラシコには2-0で勝利している。1933年シーズンは2位だったが、33得点を挙げたジョン・ヤングがプロリーグ化後クラブ初のリーグ得点王に輝いた。1935年シーズンから1938年シーズンには4連覇を果たし、この期間にはフランシスコ・トチェッティが第2代の名誉職的な会長を務めた。1939年シーズンはナシオナルと同勝ち点だったが、直接対決の結果で2位となった。このシーズンにはプロ選手たちが初めてのストライキを起こした。5年間優勝から遠ざかったが、1944年シーズンに6回目の優勝を果たし、1945年シーズンに2連覇を達成した。この年には、後にペニャロール・パレスが建設される土地を購入している。1948年にはプロ選手組合が再びストライキを打つことを決定し、18試合で行なわれるはずだったリーグ戦が10試合に短縮された。1949年シーズンにはナシオナルを勝ち点4離してリーグ優勝し、オスカル・ミゲスがリーグ得点王に輝いた。ブラジルで開催された1950 FIFAワールドカップで、ウルグアイ代表は決勝に進出。エスタジオ・ド・マラカナンで行なわれたブラジル代表戦（マラカナンの悲劇またはマラカナッソ）は実質的な優勝決定戦となったが、この試合にはペニャロールの英雄的存在のロケ・マスポリも含めて6人ものペニャロール所属選手が出場し、同点ゴールを決めたフアン・アルベルト・スキアフィーノ、決勝点を決めたアルシデス・ギジャはいずれもペニャロールの選手である。1950年シーズンは2位に終わったが、1951年シーズン、1953年シーズン、1954年シーズンにはリーグ優勝した。1958年シーズンから1962年シーズンには連覇を続け、1939年シーズンから1943年シーズンまで優勝し続けたナシオナルに次いでウルグアイ2クラブ目の5連覇を達成した。