Имеет наибольшее значение при перевозках грузов на дальние расстояния и, особенно за пределы области. Длина железных дорог составляет 1655 км, из них 615 км (37 %) электрифицированы (участки дорог Оренбург – Орск - Карталы и Кинель - Бугуруслан - Абдулино - Уфа).
Плотность железных дорог общего пользования в области – 13,3 км/1000 кв. км, что соответствует среднему показателю по ПФО и в 3,4 раза выше, чем в среднем по России.
По территории Оренбургской области проходят транзитные железнодорожные магистрали, связывающие западные и восточные районы России, а также Центральную Россию с Казахстаном, Узбекистаном, Таджикистаном, Туркменистаном и Кыргызстаном. По этим железным дорогам осуществляется связь Оренбургской области с Центром, Поволжьем, Уралом, Сибирью.
Железные дороги областного значения строились по мере промышленного освоения территории. Центры добычи сырья с промышленными предприятиями соединяют железные дороги Орск - Светлый, Круторожино - Гай, Новоорск - Энергетик, Разведка - Горный Лён. Для транспортировки сельскохозяйственного сырья была построена узкоколейная дорога Шильда - Адамовка - Озерный. В восьми районах области (Александровском, Беляевском, Грачевском, Илекском, Красногвардейском, Пономаревском, Ташлинском и Шарлыкском) железные дороги отсутствуют.
За 90-е годы объём перевозимых по железной дороге грузов снизился более чем наполовину из-за снижения промышленного и сельско-хозяйственного производства. Сократился и пассажирооборот, что связано с разрывом культурных и экономических связей с бывшими республиками СССР, а также со снижением уровня жизни населения. Но с 2000 г. эти показатели выросли в полтора раза.
К проблемам областного железнодорожного транспорта относятся изношенность железнодорожных путей и подвижного состава, недостаточная электрификация, необходимость реконструкции железнодорожных станций.
© Е.А. Семёнов, Т.И. Герасименко, Р.Ш. Ахметов