Desain, struktur, dan pengoperasian semua sistem perkeretaapian adalah tujuan utama dari rekayasa perkeretaapian. Teknik sipil, teknik komputer, teknik elektro, teknik mesin, dan disiplin teknik lainnya bergabung untuk menciptakan teknik perkeretaapian. Seperti halnya dengan banyak profesi lain, teknik perkeretaapian memiliki masa lalu yang dibangun sepenuhnya karena kebutuhan.
Menjelang awal abad ke-19, kereta api menjadi satu-satunya bentuk perjalanan yang paling populer. Karena perkeretaapian rumit untuk dibangun dan dipelihara, kebutuhan akan insinyur perkeretaapian khusus berkembang pesat. Awalnya, insinyur perkeretaapian kebanyakan bekerja di kereta api yang ditenagai oleh uap, karena sebagian besar kereta api pada waktu itu memiliki mesin uap. Ketika sistem perkeretaapian menjadi semakin penting, kereta diesel dan kereta listrik dikandung. Oleh karena itu, para insinyur yang dapat mengerjakan kereta api listrik dan diesel menjadi sangat berharga bagi banyak perusahaan kereta api.
Sistem kereta api di seluruh Amerika Utara tidak sekuat dulu. Namun, kereta api masih berlimpah di seluruh Eropa dan Asia. Dengan demikian, sebagian besar insinyur perkeretaapian mendapatkan pekerjaan di wilayah ini, meskipun beberapa insinyur mungkin masih mendapatkan pekerjaan untuk memperbaiki, membangun, dan memelihara sistem kereta api di Amerika Utara.
Untuk menjadi seorang insinyur perkeretaapian, berbagai persyaratan pendidikan harus dipenuhi. Pada dasarnya, semua calon insinyur perkeretaapian harus memperoleh gelar sarjana teknik di tingkat universitas. Banyak negara juga mengharuskan insinyur perkeretaapian memperoleh gelar Master of Engineering di samping gelar sarjana. Selanjutnya, sebagian besar mahasiswa teknik yang baru lulus harus bekerja di lapangan selama beberapa bulan sebelum melamar posisi teknik perkeretaapian permanen.
Ada banyak sub-bidang rekayasa perkeretaapian, termasuk elektrifikasi energi, rekayasa sistem, integrasi sistem perkeretaapian, dan lain-lain. Mereka yang ingin fokus pada satu aspek tertentu dari teknik perkeretaapian dapat memilih untuk mempelajari salah satu sub-bidang ini. Seringkali, insinyur khusus sangat dibutuhkan, karena aspek tertentu dari konstruksi dan pemeliharaan rel kereta api bisa sangat kompleks.
Setelah seseorang memperoleh gelar teknik perkeretaapian, maka dimungkinkan untuk mendapatkan posisi dalam bidang ini. Berbagai perusahaan mempekerjakan insinyur perkeretaapian, dan beberapa dari profesional ini mungkin juga mendapatkan pekerjaan di lembaga pemerintah. Untuk mencari posisi sebagai insinyur kereta api, kandidat dapat melamar langsung ke perusahaan kereta api. Meskipun perkeretaapian tidak sepenting dulu, insinyur perkeretaapian masih dibutuhkan di seluruh dunia.