陇海铁路 是横贯中国东西的铁路干线。陇海铁路在区境途经三处，一处自金陵河铁路桥进入区境，至西关立交桥出区境，长约3公里。一处自高家镇卒落村东南进入区境，至固川村以西出区境。一处宝兰二线自坊塘铺车站引出，至高家镇新安村南出区境，长11公里，在区境总里程14公里。1950～1990年，国家多次投资改造该段线路，实行电力牵引，先天不足的单线铁路成为陇海铁路的运输瓶颈。2000年11月18日，宝兰二线宝天段正式开工，新建线路136.7公里。新建的宝天段55次跨越渭河，45次上跨、下穿310国道，桥隧总长占全线里程的2/3，成为国家铁路复线建设中桥隧比例最高的线路。2003年6月30日，宝兰二线全部建成并开通运营，陇海铁路兰州至连云港实现双线运输。宝鸡至兰州段列车通过能力由每天41.8对提高到165对，日发客车由16对增至45对，旅客列车缩短运行时间4小时以上。年货运量由1300万吨，提高到4000万吨。2007年4月18日，全国铁路第六次提速首日，“和谐号”动车组通过区境，其时速在200公里以上，部分路段可达250公里。西安至宝鸡段173公里仅需72分钟。
宝成铁路 1953年动工兴建，1958年1月建成通车，全长669公里。1961年8月15日，宝鸡至凤州段91公里成为中国第1条电气化铁路。1975年7月，全线实现电气化。宝鸡车站为宝成铁路的起点，沿清姜河谷蜿蜒盘绕于秦岭北麓崇山峻岭之中，线路以3个马蹄形和1个“∞”字形迂回，上升3层，最终穿过2364米的秦岭隧道翻越秦岭，进入岭南，沿嘉陵江至四川广元，直达终点成都。宝成铁路在区境里程40公里，其中宝鸡南至秦岭区间隧道长16公里，平均坡度26‰，最大坡度33‰，坡度之大为国内干线铁路之最，上岭时列车牵引需挂2台补机，3台电力机车，前拉后挽翻越秦岭。
宝中铁路 1990年开始兴建，1994年6月通车运营。线路西起陇海铁路宝鸡车站，出区境东行卧龙寺车站，穿越甘肃、宁夏诸多县市，至中卫与包兰铁路迎水桥车站，全长498公里。该路与宝成、陇海、兰新等铁路形成路网，辐射中国西北、西南、华北等地区。2010年，宝中铁路增建二线工程进入勘察阶段。(www.xing528.com)
陇海客专 陇海客专西安宝鸡段于2009年11月开工建设，时称西宝客运专线。线路东起西安北客站，向西经西安、咸阳、杨陵、宝鸡等市区县，正线全长138公里，建设工期3年6个月，投资179.67亿元。渭滨区马营镇南设宝鸡南高铁站。
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