銀河鉄道株式会社
特急列車701号が使用される。
地球からベガ経由でカペラまでの路線。333号(ベガラス3号)が運転されている。
基本的には、連載当時の日本国有鉄道のものを準用している。従って、現在のJRと似通っている部分もある。
しかし、発車時間・運行ダイヤにはことの他厳しく、また現実の鉄道会社には見られない、独特のタブーも数多く存在する。また規則は1000以上あるとされているが、各項目内で矛盾した面もある。
ダイヤについては、惑星消滅、自然災害による天変地異等の列車運行に危険を及ぼしかねない緊急時を除き、どのような理由があろうとも定刻に発着し、原則として乗客のために発車時間を遅らせたり、引き返したりすることはない。また緊急時における運行中止等の判断については鉄道管理局が最終決定権を持っており、機関車及び乗務員は鉄道管理局に運行中止やルート変更等を提案する事はできるが、管理局側が認めない限り実行することは出来ない。ただし前述の通り管理局の判断が優秀とは言い難い描写もある。一方時刻について重視されているのは出発及び到着時刻が決められている地点のみであることから「駅間における停止」などは若干だが融通が利くようで、定刻通り出発した後「次の駅までに遅れを取り戻す」事を条件に、駅間である宇宙空間で停止して、乗り遅れた鉄郎を迎えに行った例がある。その他に乗客に落ち度の無い不測の事態で、旅客を惑星に置き去りにせざるをえない状況下では、引き返すことがある。
臨時停車等やルート変更についても、認めないとしている。しかし乗客の要請で不定形惑星ヌルーバ、かじられ星への停車が発生した一方で、アニメ版ではエルアラメインへの停車要請を拒否されるなど、「乗客の要請による臨時停車」については規約上本当に禁じているのかは曖昧なところがある。
銀河鉄道について、作者の松本は人間でいう神経線維や血管のように入り組んだものと説明している。銀河鉄道の停車駅は惑星のほか、宇宙空間に浮かぶ分岐点(ジャンクション)と呼ばれる乗り換え専用の駅もある。テレビアニメ版では、第30話から最終話までオープニングに分岐点「オメガベース」が登場した。なお、『999』登場のトレーダー分岐点は惑星に存在する。
以下に、『銀河鉄道999』や『銀河鉄道物語』で登場した路線をいくつか挙げる。
『銀河鉄道999』では地球からオリオン・プレアデスを経由しアンドロメダへ行く最主要路線として登場する。同作品の主役メカ・999号が鉄郎たちを乗せてアンドロメダの終着駅まで走破した。