作为国民经济大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具，铁路历来十分重视节能减排工作。今年是 “十二五”承上启下的重要一年，也是实现铁路 “十二五”节能目标的关键一年。为贯彻落实国家关于加快建设资源节约型、环境友好型社会的要求，铁路多措并举不断加大节能环保力度。
回首 “十一五”，按照低碳发展、构建绿色交通的要求，铁路广泛采用节能减排新技术，铁路单位能耗及污染物排放量大幅下降，提前两年完成单位运输收入能耗下降20%、化学需氧量排放量下降10%的目标，提前一年完成二氧化硫排放量下降10%的目标。
自2011年以来，铁路对节能减排这一重大战略问题的探索和思考日益深化，从 《铁路 “十二五”发展规划》的编制到 《铁路 “十二五”节能规划》和《铁路 “十二五”环保规划》的出台，对铁路 “十二五”期间坚持绿色发展、提高资源利用效率作出部署。通过强化对铁路单位用能、污染物排放的监管和指标考核，铁路实现了单位运输工作量综合能耗、化学需氧量、二氧化硫排放量进一步降低的目标。
数据显示，2011年，国家铁路单位运输工作量综合能耗4.76吨标准煤/百万换算吨公里，比上年降低5%。化学需氧量排放量为2195.9吨，降低3.7%；二氧化硫排放量为4.01万吨，降低0.5%。2012年上半年，国家铁路单位运输工作量综合能耗4.92吨标准煤/百万换算吨公里，同比减少1%；化学需氧量排放量992.3吨，同比减少0.2吨，下降0.02%；二氧化硫排放量20836.4吨，同比减少1405.2吨，下降6.3%。
为更好地节能、节电，目前，高速列车普遍采用再生制动技术，电气化铁路推行直供馈电技术，电力机车全面推进交直交技术。
在推广利用新能源和再生能源方面，铁路客货枢纽和综合车站建设大量采用地源热泵、三联供热泵、太阳能等新能源技术。此外，铁路还大力推广中水利用和节能光源，实现节能减排目标。
铁路部门在沿线推广恢复和再造植被、林带新技术，广泛采用轨道结构减振和声屏障新材料、新措施，对客车废弃物统一收集处理，在新型动车组上全面采用集便设施，实现零排放。
为大力推进数字铁路建设，最大限度发挥铁路信息化效能，铁路还广泛采用现代信息技术，在客运专线上实现调度指挥的实时追踪、集中控制和智能决策，同时还积极发展铁路电子商务和现代物流信息平台，使客票联网异地售票逐步向电子客票、多式一卡通发展。
