Хоча вплив підприємств залізничного транспорту на довкілля досить незначний (від загальних обсягів на нього припадає тільки 0,24% викидів забруднюючих речовин в атмосферу), у галузі проводять системну роботу із запобігання негативному впливу технологічних процесів на довкілля. Скажімо, завдяки проведеним у 2012 році заходам залізниці України на 16% зменшили викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря. Загалом же упродовж останніх п’яти років загальний обсяг викидів зменшено на 15—20%.
Відповідно до вимог вітчизняного законодавства підприємства галузі щорічно здійснюють комплекс заходів, які мінімізують шкідливий вплив на довкілля. Йдеться про ліквідацію місць самовільного складування місцевим населенням у смугах неподалік залізниць відходів, встановлення сучасних сміттєспалювальних установок та установок з регенерації масел і електролітів, створення та впорядковування майданчиків і приміщень для зберігання відходів, впровадження технологій з використання вторинних ресурсів. Для спалювання та переробки відходів на залізницях експлуатується 7 спеціальних установок.
За кошти підприємств галузі ліквідовано накопичувачі нафтовідходів промивально-пропарювальної станції Одеса-Сортувальна на Одеській залізниці, побудовано установку з утилізації нафтошламів у вагонному депо «Дрогобич» Львівської залізниці, а на Південній залізниці — дві пересувні сміттєспалювальні установки та стаціонарний сміттєпереробний комплекс потужністю 1000 кг/год. на станції Люботин.