Željeznički prijevoz je proces prijenosa ili prijevoza ljudi, stoke i opće robe pomoću vozila montiranog na željeznički sustav. Najčešći oblik željezničkog prijevoza općenito je poznat kao željeznica ili željeznica. Jedan od starijih oblika prijevoza, željeznički prijevoz tereta i ljudi, i dalje je održiv i pouzdan oblik kretanja od izvorne točke do odredišta u današnjem svijetu.
Povjesničari se ne slažu uvijek oko točnog porijekla željezničkog prometa. Neki gledaju na rana prijevozna sredstva koja su uključivala neku vrstu uređaja s kotačima postavljenim na sustav drvenih tračnica kao preteču modernog željezničkog transporta. U ovoj aplikaciji, snaga za pomicanje uređaja izvedena je od ljudi ili životinja koje vuku vozilo gore-dolje niz tragove.
Drugi su skloni smatrati stvarnu povijest željezničkog prometa kao početak razvoja parnog stroja. S parnim strojem došao je ideal stvaranja transportnog sredstva koji bi se kretao korištenjem pritiska pare za okretanje kotača na uređaju. Kako bi ovaj vid željezničkog prometa funkcionirao, postavljeni su metalni kolosijeci i povezani teškim drvenim sponama s donje strane kolosijeka. Vezice su održavale dvije tračnice u ispravnom položaju i pomogle da se lokomotiva učini stabilnijom pri kretanju duž sustava pruga.
Stvoren krajem 18. stoljeća, parni stroj bio je glavni čimbenik industrijske revolucije u 19. stoljeću. S vremenom je željeznički prijevoz postao iznimno popularan ne samo za prijevoz stoke i raznih vrsta robe, već i za prijevoz ljudi. Nedvojbeno je željeznički promet odigrao veliku ulogu u ekspanziji Sjedinjenih Država tijekom cijelog 19. stoljeća, posebice nakon završetka velikog projekta povezivanja zapadne i istočne obale željeznicom. Od 1869. godine, migracija prema zapadu bila je potaknuta korištenjem željezničkog prijevoza, mnogo učinkovitijeg načina od korištenja konjskih kola ili diližansih.
Željeznički automobilski prijevoz nastavio se razvijati tijekom prve polovice 20. stoljeća. Daljnja usavršavanja omogućila su parnom stroju da se nosi s prijevozom više robe, kao i više ljudi. Željeznice su poboljšane implementacijom električnog prijenosa za povećanje parne lokomotive. Željeznički prijevoz postao je toliko popularan da čak ni uvođenje privatnog motornog vozila nije moglo umanjiti entuzijazam javnosti za putovanje željeznicom. U isto vrijeme, željeznice su ostale glavno sredstvo transporta robe u mnogim narodima.
Dok je stvaranje dizelskih lokomocija nakon Drugoga svjetskog rata pomoglo željezničkom prijevozu da ostane održiva opcija, drugi oblici prijevoza počeli su se smanjivati na korištenje željeznica za prijevoz ljudi i proizvodne robe. Unaprijeđeni cestovni sustavi učinili su korištenje kamiona na duge relacije mnogo pristupačnijim i bržim, omogućujući prijevozničkim tvrtkama da se izravno natječu sa željeznicom. Autobusne tvrtke također su iskoristile prednosti boljih cesta i počele voziti rute diljem zemlje, dopuštajući ljudima duga putovanja po relativno niskim cijenama. Putnički zračni prijevoznici bili su mnogo češći 1950-ih i često se navode kao razlog za smanjenje prometa putnika na željeznicama u nizu zemalja.
Iako je bilo onih koji su predviđali nestanak željezničkog prometa, ovaj oblik prijevoza nastavlja s radom. Posljednjih godina velike su željeznice pronašle načine da se natječu s drugim oblicima kopnenog prijevoza. U nekim slučajevima, željeznice se međusobno povezuju s drugim mogućnostima prijevoza kao dio cjelokupnog paketa prijevoza. Stvaranje lakog željezničkog prijevoza koji omogućuje brzi prijevoz do i od ograničenog broja lokacija također se pokazalo održivom alternativom letenju ili vožnji u nekim slučajevima.