本局掌理下列事項：
一、鐵道系統之計畫研擬、運務與財務規劃、技術研發交流與國際合作或輸出、民間參與策劃及環境保護。
二、各鐵道系統之土木、結構、軌道、建築、景觀、水土保持與氣候變遷調適等工程之規劃、設計、施作及監督。
三、各鐵道系統電力、號誌、電訊、車輛、基地維修設備、水電環控、數位應用與鐵道產業之規劃、設計、施作及監督。
四、各鐵道系統之系統整合、契約管理、工程管理、品質管制、職業安全衛生及技術規範之研擬。
五、各鐵道系統之營業、營運狀況、行車運轉、行車人員、客貨運送、路線修建養護、機車車輛檢修、安全管理、事故調查及災害防救之監督管理。
六、各鐵道系統之用地規劃、用地取得，與高速鐵路、大眾捷運、輕軌系統之路權管理、土地開發、經營管理、資產及處分等相關事宜。
七、督導鐵道文化資產之管理維護。
八、上級機關交辦或其他機關委託辦理之工程。
九、其他有關鐵道系統之工程建設及監督管理。