鉄道輸送
蒸気機関車およびディーゼル機関車を使用する高速列車はヨーロッパで1960年代以前に運行が開始されたが、それらはあまり成功しなかった。
最初の電化高速鉄道である東海道新幹線が1964年10月1日に東京駅 - 新大阪駅間で開業した。この時導入された0系新幹線は世界で初めて時速200キロメートル以上で営業運転を行った鉄道車両となった。この新幹線の成功により自動車や航空機との競争に敗れ斜陽化していた鉄道が一大輸送機関として見直されるようになった。これ以来時速300キロメートルを超える高速鉄道が日本やスペイン、フランス、ドイツ、イタリア、中華人民共和国、中華民国 (台湾)、イギリス、韓国、スカンディナヴィア、ベルギー、オランダなどで建設されてきた。これらの高速鉄道が建設されたことにより自動車や航空機との所要時間の差が埋まり、道路の渋滞や航空便の遅延を嫌う乗客が鉄道に乗車するようになった。また、二酸化炭素を大量に排出する自動車や航空機よりも環境問題の点でも優位に立った。
高速鉄道は、基本的に標準軌でロングレールと呼ばれる全長200メートル以上の線路が使用される。このため日本では国鉄・JR各社の在来線が狭軌である一方、新幹線では標準軌が採用されている。また、高速で走行するためなるべく曲線では曲率半径を大きく取り減速を最小限にしたり、分岐器では高速通過を可能にするためノーズ可動式を採用し、更にクロッシング角を小さく(番数を大きく)取って分岐側へ通過する場合の減速を抑えたり、踏切は危険であるため立体交差にしたりといった工夫がなされている。高速鉄道はほとんどの場合旅客輸送用に設計されているが、一部の高速鉄道では貨物輸送を行うことも可能である。
コンテナ車には日本では基本的にコンテナが1段に積まれるが、アメリカ合衆国ではダブルスタックカーという車両を使用してコンテナを2段に積むことがある。また、ばら積み貨物にとっては鉄道がトラックなどに比べて遥かに効率的で安価に輸送することができることから重要な輸送手段となっている。ばら積み貨物には石炭、鉱石、穀物および液体が主に含まれている。貨車にはコンテナ車・有蓋車の他に砂利や木材などを運ぶ無蓋車、長いレールや場合によっては鉄道車両まで運ぶ長物車、生鮮食品など腐りやすいものを運ぶ冷蔵車、牛やヤギなどの家畜を運ぶ家畜車、自動車を運ぶ車運車、石油などの液体を運ぶタンク車、砕石やセメントなどの粉状や粒状の物を運ぶホッパ車などがある。また、インターモーダル輸送を可能とするため道路上ではトレーラーあるいはセミトレーラーとして、線路上では貨物列車として走ることのできるロードレーラーという車両も存在する。
イギリスの鉄道の発明そして開発は19世紀の最も重要な技術的発明の1つであった。また、世界初の地下鉄であるメトロポリタン鉄道(現在のロンドン地下鉄の一部)もイギリスで開業している。
1880年代には電車が導入され、路面電車や高速輸送システムが電化され始めた。1940年代に入るとほとんどの国の非電化路線では蒸気機関車をディーゼル機関車に置き換え始め、置き換えは2000年代までにほぼ完了した。1960年代に入ると1964年に開業した日本の東海道新幹線を皮切りにいくつかの国で高速鉄道が導入され始めた。多くの国々は、主に環境問題のためにディーゼル機関車を電気機関車に置き換えようとしている。注目に値する例は、その路線網を全て電化したスイスである。モノレールや磁気浮上式鉄道のような伝統的な鉄道の定義以外の他の形態の誘導地上輸送も試みられてきたが、その用途は非常に限られている。
鉄道は第二次世界大戦後にライバルである自動車や航空機との競合に負け衰退の一途を辿っていたが、高速鉄道の登場による所要時間の短縮、都市部の道路の激しい混雑、燃料価格の高騰、地球温暖化対策として他の交通手段に対して二酸化炭素の排出量の少ない鉄道輸送の見直しとそれに伴う政府による鉄道への積極的な投資などが重なり、鉄道は大量輸送と環境保全の観点から重要な輸送手段として復活した。