铁路在《城市：天际线》中是一种高效的交通方式，可以极大地改善城市的交通状况。
速度快、运量大还有独立的路权，和现实一样算是陆地上最重要的大众运输，有许多站内转乘的车站能够使用。
缺点是占地广、成本高、噪音大，转弯角度小需要注意轨道是否有确实接上，货运列车不像现实能够发挥理论上只要能载上车，就能无限制连接增减车厢的优势，游戏内不管多少货物都是同样长度。以及没有闭塞的概念、号志、调度，所以需要多建设侧线及待避区间避免塞住。
客运铁路：建设后接上联外铁路就会有列车使用，每个车站都有「允许城际列车」的选项能够选择是否要让外部的列车停靠，车站多时就要注意是否超出负荷，需要改成只让城际列车停靠多月台的车站。也能够自行设置城内路线，建议站点距离至少250u以上(其他块地)，并且注意是否有路线交会。
货运铁路：建设后接上联外铁路或与其他货运车站连结的铁路就会有列车自动运输，建议每个工业区都有车站方便各工业区的货物互相运送。以及DLC内有能够直接将联外的港口、货运机场的货物转运至列车上的设施也是非常方便。
和路口一样能够调整枢纽，有Stop该侧的车需要等要通行的区间有能够容纳该列车的空间时才会往前行驶，类似闭塞的概念，能稍微避免列车塞住。
以下深入各种轨道运输(地铁、铁路、路面电车、单轨列车)概念，觉得只是游戏不想思考的可以离开了。
如果说从A 车站到B 车站只有一条路线，一般称为单线。有1 列火车要从A 车站开到B 车站，首要条件一定是要确定AB 之间没有其他列车，如果A 到B 之间的路线是空的，A 车站才会放行列车出发前往B 车站;从B车站到A 车站的列车也是相同方式，如果AB 之间已经有其他列车在上面跑，而A 或B 车站又放行其另外1 班列车进入AB 区间，后果就可能追撞或相撞，是很严重的事情。
A车站到B车站之间这种只允许1班列车在上面运行的区间，就称为闭塞区间，至于A或B车站如何得知AB之间有无其他列车运行，就得靠闭塞制度。闭塞制度简单来说就是确保闭塞区间内只能有唯一列车运行的制度。在A车站与B车站之间为闭塞区间的情况下，一列车从A开到B之后，另外一班车才能进入从A～B，或是从B～A，这样的行车方式会非常没有效率，因此为了增加路线运用的效率，通常可以把A车站与B车站之间划分成多个区间就能同时有多班列车运行，照理来说A、B车站之间是愈多闭塞区间愈好，但是要看列车的性能与速度。如果列车可以瞬间从100km/hr以上煞车到完全静止那闭塞区间就可以愈短愈好，当然这是不可能，合理的闭塞区间通常都会有1km以上。
不过就算A、B车站之间划分为多个闭塞区间，在每个闭塞区间内的列车必须都是同方向行驶，于是就在2的车站间多盖1条铁路，让2条铁路都只负责同个方向行驶，1条只负责通行A~B的车，另 1条只负责通行B~A的车，这种就称为复线。游戏中设定行驶时的方向也会影响大众运输，现实则是大部分的铁路都是靠左行驶，有需要查询现实资讯时请自行转换。
复线的好处就是调度单纯、号志成本低、轨道线路简单。但是如果遇到某个尖峰时段有好几班车要从A～B车站，但是没有要从B～A车站的班次，在复线行车制度下这几班车只能乖乖排队从其中1条线开去B车站，面对空荡荡的另外那条线而言，复线的行车制度显然缺乏弹性，因此有另外一种行车制度，双单线。就是2条单线让列车不必限定只能走哪条线，只要闭塞区间是空的，列车就可以进入运行增加调度的弹性，只是一般情况也会像复线一样靠特定一侧行驶，可以让调度单纯一些。
从复线延伸用于高运量区间的三单线、复单线、四单线、双复线。
三单线、四单线：顾名思义就是3、4 条单线组成的线路。
复单线：再复线多1 条单线，比需要4 条线的四单线、双复线节省空间及成本。
双复线：顾名思义是2组复线组成的，应用有许多种，通常用途有依分快慢车排列、依客货排列、依路线排列、按行车方向排列，成本较高而且道岔会特别复杂。
通过以上全方位的规划，相信你一定能打造出高效、便捷的城市铁路系统，为城市的发展注入新的活力。