En 2006, il y avait 48 068 kilomètres de lignes de chemin de fer, allant de l’Atlantique au Pacifique . Les deux plus importants transporteurs de classe 1 sont la Compagnie des chemins de fer nationaux (CN), qui possède ou loue 22 686 kilomètres de voies ferrées, et le Chemin de fer Canadien Pacifique (CFCP), qui possède ou loue 12 812 kilomètres de voies ferrées. Ensemble, les chemins de fer régionaux et d’intérêt local possèdent ou louent un total de 11 734 kilomètres de voies ferrées. Les chemins de fer régionaux sont de taille moyenne et ne sont pas présents à une échelle nationale. Les chemins de fer d’intérêt local offrent des services ferroviaires localisés et sont habituellement partenaires de compagnies de chemin de fer plus importantes. Les lignes principales constituent les principales artères du réseau ferroviaire, auxquelles les lignes collectrices et les principales lignes tributaires (branches), les gares de triage et les embranchements sont reliés. Les lignes principales permettent généralement des déplacements à plus grande vitesse que sur les embranchements, et sont habituellement construites et entretenues suivant des normes plus strictes que celles des cours de triage et des embranchements. Les gares identifient soit des gares de chemin de fer (terminal pour l’embarquement ou le débarquement de passagers ou de marchandises) ou des nœuds ferroviaires (au croisement de deux ou plusieurs lignes).
Les chemins de fer ont été les moyens de transport les plus importants et les plus viables depuis le milieu du 19e siècle jusqu’à la Première Guerre mondiale. Ils ont d’abord été construits pour donner accès à de nouvelles régions de peuplement, ainsi que pour des raisons politiques et économiques, notamment pour encourager l’exploitation des ressources naturelles à des fins commerciales et pour défendre la souveraineté du pays au moyen de l’aménagement d’infrastructures dans des régions éloignées non peuplées. La première ligne de chemin de fer, la Champlain and Saint Lawrence Railroad, a été construite en 1836. Au moment de la Confédération, l’une des conditions de l’union portait sur la construction du chemin de fer Intercolonial reliant les colonies des Maritimes à la province du Canada. L’expansion promise du chemin de fer vers l’ouest jusqu’à la côte du Pacifique a favorisé l’adhésion de la Colombie-Britannique à la Confédération, en 1871. La construction du Chemin de fer Canadien Pacifique a ouvert l’Ouest à la colonisation et, à la fin des travaux en 1885, a permis d’établir la liaison entre la Colombie-Britannique et le reste du Canada. Au cours de la deuxième moitié du siècle, d’autres investissements et aménagements en matière d’infrastructures ferroviaires ont permis la colonisation et l’exploitation économique du Manitoba, de la Saskatchewan et de l’Alberta. Pour obtenir plus d’information sur le peuplement du Canada, veuillez consulter la partie historique de l’Atlas du Canada.
Cent soixante-quatre ans plus tard, les chemins de fer du Canada sont encore utilisés pour le transport de matières premières en vrac. Dans l’Ouest canadien, les principales marchandises transportées sont le grain, le charbon, les produits forestiers et les engrais, tandis que le transport de minerai de fer, d’autres minerais et de produits forestiers, ainsi que les expéditions intermodales, prédominent dans l’Est du Canada. Au chapitre des exportations, en 2006 les transporteurs ferroviaires de marchandises ont exporté 78,0 millions de tonnes de marchandises. Le plus gros volume d’exportations transitait de l’Ontario vers les États-Unis : Fort Frances et Sarnia comptaient respectivement pour 22,4 et 15,6 pour cent du commerce d’exportation dans la province. En 2005, le CN a généré des revenus de 4 950 000 millions de dollars, suivi du CFCP avec 3 723 000 dollars. Ensemble, les chemins de fer régionaux et d’intérêt local ont affiché des revenus de 690 millions de dollars. VIA Rail Canada est le principal transporteur interurbain de passagers, déclarant des revenus de 430 millions de dollars et le transport de 4,1 millions de passagers en 2005. GO Transit à Toronto et dans la couronne urbaine a acheminé 70 % de tout le trafic ferroviaire de banlieue.
Cinq chemins de fer touristiques sont représentés sur la carte. La plus longue de ces lignes de chemin de fer est la White Pass and Yukon Route, qui se dirige vers le nord sur 177 kilomètres, depuis Fraser (Colombie-Britannique) jusque dans le Yukon. Les quatre autres lignes sont beaucoup plus courtes, variant de 8 à 34 kilomètres. Il s’agit des lignes des compagnies suivantes : l’Alberta Prairie Railway Excursions, qui relie Stettler à Big Valley en Alberta; la Port Stanley Terminal Rail, allant de St. Thomas en Ontario jusqu’à la rive du lac Érié à Port Stanley; le Chemin de fer de l’Outaouais reliant Gatineau à Wakefield, au Québec; la compagnie York-Durham Heritage Railway reliant Stouffville à Uxbridge, au nord de Toronto, en Ontario. Deux transporteurs de passagers sont représentés sur la carte : Amtrak (liaison depuis les États-Unis vers Montréal et Vancouver) et VIA Rail Canada. Les quatre chemins de fer de banlieue indiqués sur la carte se trouvent dans les grandes villes du Canada : Montréal (Agence métropolitaine de transport), Toronto (GO Transit et Northlander) et Vancouver (West Coast Express).
En raison de l’échelle de la carte du réseau ferroviaire, plusieurs lignes simples apparaissant sur la carte peuvent représenter plus d’une ligne de chemin de fer dans des régions où les lignes principales sont parallèles et proches l’une de l’autre, notamment dans les parties méridionales du pays. Les gares représentées sur la carte indiquent les nœuds ferroviaires à l’intersection de deux ou plusieurs lignes de chemin de fer et non pas les gares qui seraient la propriété d’un transporteur.