Dizajn, struktura i rad svih željezničkih sustava glavna je svrha željezničkog inženjerstva. Građevinarstvo, računalno inženjerstvo, elektrotehnika, strojarstvo i druge inženjerske discipline kombiniraju se kako bi stvorili željezničko inženjerstvo. Kao što je slučaj s mnogim drugim profesijama, željeznički inženjering ima prošlost izgrađenu u potpunosti iz nužde.
Početkom 19. stoljeća željeznica je postala jedini najpopularniji oblik putovanja. Budući da su željeznice bile složene za izgradnju i održavanje, potreba za specijaliziranim željezničkim inženjerima brzo je rasla. Prvobitno su željeznički inženjeri radili uglavnom na vlakovima koji su pokretani parom, budući da je većina vlakova u to vrijeme imala parne strojeve. Kako je željeznički sustav postajao sve važniji, začeti su dizelski i električni vlakovi. Stoga su inženjeri koji su mogli raditi na električnim i dizelskim vlakovima postali neprocjenjivi za mnoge željezničke tvrtke.
Željeznički sustav diljem Sjeverne Amerike nije tako robustan kao što je nekad bio. Međutim, željeznica je još uvijek u izobilju diljem Europe i Azije. Dakle, većina željezničkih inženjera pronalazi posao u tim regijama, iako neki inženjeri još uvijek mogu pronaći posao u popravljanju, izgradnji i održavanju sustava vlakova unutar Sjeverne Amerike.
Da biste postali inženjer željeznice potrebno je zadovoljiti različite obrazovne uvjete. U osnovi, svi budući inženjeri željeznice moraju steći diplomu inženjera na sveučilišnoj razini. Mnoge zemlje također zahtijevaju da željeznički inženjeri stječu diplomu magistra inženjera uz preddiplomski studij. Nadalje, većina tek diplomiranih studenata strojarstva mora raditi na terenu nekoliko mjeseci prije nego što se prijave za stalno radno mjesto inženjera željeznice.
Postoje brojna podpodručja željezničkog inženjerstva, uključujući energetsku elektrifikaciju, inženjering sustava, integraciju željezničkih sustava i druge. Oni koji se žele usredotočiti na jedan određeni aspekt željezničkog inženjerstva mogu odabrati studiranje jednog od ovih pod-područja. Često su specijalizirani inženjeri vrlo traženi, budući da određeni aspekti izgradnje i održavanja željezničkih pruga mogu biti vrlo složeni.
Nakon što je osoba stekla diplomu inženjera željeznice, tada je moguće dobiti poziciju u ovom području. Razne tvrtke zapošljavaju željezničke inženjere, a neki od tih stručnjaka mogu se zaposliti i u državnim agencijama. Za traženje pozicije inženjera željeznice, kandidati se mogu prijaviti izravno u željezničku tvrtku. Iako željeznice nisu toliko važne kao što su nekad bile, željeznički inženjeri su i dalje potrebni diljem svijeta.