- Годом основания железнодорожного транспорта в Казахстане считается 1904 год, когда началось строительство Оренбург- Ташкентской железной дороги, которая соединила Россию со Средней Азией и проходила по территории Узбекской, Казахской, Киргизской и Таджикской ССР. Первая стальная магистраль способствовала развитию торговли, промышленности, социальной сферы региона. Однако первая железная дорога на территории Казахстана была открыта для движения поездов раньше - в ноябре 1894 года. Она соединила Покровскую Слободу (ныне г.Энгельс) с г. Уральск и стала продолжением линии Москва — Рязань — Саратов.
- Вокзал станции Шипово (ныне Таскала Западно-Казахстанская области) считается одним из старейших на сети КТЖ. Здание построено в 1897 году.
- Первая в Казахстане женщина-машинист Злиха Темиршиева управляла паровозом на участке Уральск-Илецк.
- Строительство Туркестано-Сибирской магистрали (Турксиб) стало одной из важных строек первой пятилетки СССР. Железная дорога соединила Сибирь и Центральную Азию. Магистраль была построена в 1927—1930 годах и способствовала значительному росту экономики и культуры республик региона.
- В этом году исполнится 145 лет со дня рождения первого казахского инженера-железнодорожника, общественного деятеля, премьера-министра Туркестанской автономии, члена партии «Алаш Орды» Мухамеджана Тынышпаева.
- Первая железная дорога советского периода - участок Петропавловск – Кокчетав, построенный в 1920–1922 годах. Затем путь был продолжен через станцию Курорт-Боровое и Акмолинск (Астана) до Караганды.
- 1 июля 1958 года образована самая крупная в СССР Казахская железная дорога протяженностью свыше 11 тысяч километров. Она состояла из 15 отделений и соединяла Казахстан с Сибирью, Уралом, Поволжьем, Кыргызстаном и Средней Азией. В том же году по железной дороге начали курсировать первые тепловозы.
- Первой железной дорогой, построенной в независимом Казахстане, стал участок Аксу – Дегелен протяженностью 184 километра. В 2004 году в эксплуатацию введена линия Хромтау – Алтынсарин (402 км). В 2008 году – 151 километр железной дороги Шар – Усть-Каменогорск. С 2009 до 2015 г. построены железнодорожные линии Узень – Государственная граница с Туркменистаном, Жетыген – Коргас, Жезказган – Бейнеу и Аркалык – Шубарколь. Появились новые маршруты в направлениях Восток – Запад и Север – Юг, обеспечен прямой выход Казахстана на Туркменистан, Иран и страны Персидского залива. В 2014-м порт Курык с магистральной железнодорожной сетью соединила новая линия Боржакты – Ерсай.
В целом за годы независимости построено более 2 500 километров новых дорог.
- В 2004 году по маршруту Мангистау — Кульсары установлен мировой рекорд по перевозке негабаритного груза - оборудования для постройки нового завода компании ТенгизШевройл. Размер тяжеловеса с четырехэтажного дома, вес - 506 тонн. Груз двигался в течение трех суток с минимальной скоростью — 10 километров в час. За короткий срок был проложен новый путь на станции Сай-Утес с укладкой трех стрелочных переводов.
- Первый международный контейнерный поезд по маршруту КНР - Европа отправлен 19 марта 2011 года через пограничный переход Алашанькоу - Достык со станции Чунцин (КНР). В 36 сорокафутовых крупнотоннажных контейнерах везли дорогостоящий товар: продукцию транснациональных IT- компаний. Поезд пересек государственные границы Китая, Казахстана, России, Беларуси, Польши и Германии. Расстояние более 11 тысяч километров он преодолел за 16 суток.
- В 2021 году впервые транзитные перевозки в контейнерах превысили 1 млн. ДФЭ (двадцатифутовый эквивалент).
- С 2022 года на казахстанской железной дороге начался новый период больших строек. Было начато строительство вторых путей на железнодорожном участке Достык – Мойынты, железнодорожных линий в обход г. Алматы, Дарбаза – Мактаарал и Бахты-Аягоз с открытием третьего пограничного перехода с КНР.
- Через Казахстан проходит 5 международных железнодорожных транзитных коридоров. Интенсивно развивается коридоры: Транскаспийский международный транспортный маршрут (ТМТМ), Север – Юг, Китай -Европа -Китай.