thumb|350px|right|Carte du réseau ferroviaire indien.

Le chemin de fer est le mode de transport à grande distance le plus utilisé en Inde. Le transport ferroviaire à travers le pays est assuré par la compagnie publique des Chemins de fer indiens (Indian Railways), dont le réseau ferroviaire traverse le pays de long en large et s'étend sur kilomètres de lignesEn 2002 : . C'est l'un des réseaux de chemin de fer les plus longs et les plus chargés au monde, qui transporte plus de de passagers et de tonnes de marchandises par an. Ce réseau s'étend sur les 28 États et sur 3 des 7 territoires du pays, et est raccordé aux réseaux du Népal, du Bangladesh et du Pakistan.

Le chemin de fer est apparu en 1853 en Inde, et en 1947, année de l'indépendance, on comptait pas moins de 42 réseaux. Ces réseaux furent nationalisés et fusionnés en 1951, pour devenir un des plus grands réseaux au monde. Mais aussi, ce réseau ferroviaire est dangereux, vétuste et surchargé. En moyenne, chaque année, personnes perdent la vie dans les trains, victimes de chutes, d’électrocutions ou de suffocations. Les accidents ferroviaires sont assez fréquents en Inde causant des pertes humaines considérables. Le dernier accident date du est l'un des pires catastrophes ferroviaires de son histoire. Une collision entre trois trains a fait au moins morts et blessés...

Histoire thumb|Le plus court viaduc ferroviaire de Thane à 1855. thumb|Un train de voyageurs sur le plus long viaduc ferroviaire de Thane à 1855. Un projet de réseau ferroviaire en Inde fut annoncé en 1832, mais rien ne fut fait pendant plus d'une décennie. Le premier train en Inde partait de Red Hills jusqu'au pont Chintadripet en 1837. Il s'appelait Red Hill Railway et utilisait une locomotive à vapeur rotative fabriquée par William Avery. Le chemin de fer a été construit par Sir Arthur Cotton et était principalement utilisé pour le transport de pierres de granit destinées à la construction de routes à Madras. En 1844, le Gouverneur général des Indes Henry Hardinge autorisa des entrepreneurs privés à construire un réseau ferroviaire en Inde. Deux nouvelles entreprises furent créées et la Compagnie des Indes Orientales fut chargée de les aider. L'intérêt de beaucoup d'investisseurs britanniques entraîna la rapide construction d'un réseau en l'espace de quelques années. Le train roula le 22 décembre 1851, et fut utilisé pour le transport de matériel de construction à Roorkee. Quelques années plus tard, le 16 avril 1853, le premier train de voyageurs entre Bombay et Thana (soit ) fut inauguré , signant officiellement la naissance du chemin de fer en Inde.

Le gouvernement britannique encouragea la création de compagnies ferroviaires par des investisseurs privés grâce à une disposition garantissant un revenu annuel de 5 % durant les premières années d'exploitation. La compagnie reviendrait ensuite au gouvernement, mais la compagnie d'origine garderait un contrôle opérationnel. Ce réseau comptait kilomètres de lignes en 1880, principalement organisé des trois grands ports de Bombay, Madras et Calcutta. La ligne Bombay-Madras était notoirement soutenue par des traverses en teck. En 1895, l'Inde commença à construire ses propres locomotives, et en 1896 elle envoya des ingénieurs et des locomotives pour participer à la construction des chemins de fer ougandais.

left|thumb|Le réseau ferroviaire de l'Inde en 1871, toutes les grandes villes, Calcutta, Bombay et Madras, ainsi que Delhi sont connectés. Bientôt plusieurs royaumes indépendants commencèrent à avoir leurs propres réseaux et le chemin de fer atteignit les régions qui correspondent aux actuels États de l'Assam, du Rajasthan et de l'Andhra Pradesh. Une direction des chemins de ferEn anglais « Railway Board ». fut créée en 1901 de manière provisoire, puis formellement en 1905 : , mais les pouvoirs étaient toujours officiellement détenus par le vice-Roi, Lord Curzon. La direction des chemins de fer était sous le contrôle du département du Commerce et de l'Industrie et comptait trois membres : le président d'une entreprise ferroviaire britannique, un agent d'une des compagnies et un représentant du gouvernement, ce dernier occupant le poste de président. Pour la première fois de leur histoire, les chemins de fer indiens devinrent légèrement bénéficiaires. En 1907, la quasi-totalité des compagnies étaient sous le contrôle du gouvernement.

L'année suivante, la première locomotive électrique fit son apparition. Avec l'arrivée de la Première Guerre mondiale, le réseau fut utilisé pour satisfaire des besoins britanniques hors de l'Inde. À la fin de la guerre, les chemins de fer étaient dans un piteux état, après avoir souffert du conflit. Le gouvernement prit le contrôle des Chemins de fer et sépara le budget de la direction des chemins de fer des autres budgets en 1920.

La Seconde Guerre mondiale endommagea sérieusement le réseau, les trains étant détournés vers le Moyen-Orient et les ateliers transformés en usines de munitions. Au moment de l'indépendance et de la partition des Indes en 1947, une grande partie du réseau passa sous contrôle du Pakistan. Un total de 42 réseaux séparés, y compris 32 lignes propriétés des anciennes principautés indiennes, fut réuni au sein d'un unique ensemble baptisé « Indian Railways » (Chemins de fer indiens). Indian Railways était en 2009 le second plus grand employeur du monde (1.4M, devancé uniquement par l'armée chinoise).

Les réseaux existants furent abandonnés au profit de zones en 1951 et un total de six zones naquit l'année suivante. L'économie indienne s'améliorant, la quasi-totalité des unités de production furent adaptées à la culture indienne. En 1985, la dernière locomotive à vapeur disparut au profit du diesel et de l'électrique. Le système de réservation fut informatisé à partir de 1995 .

Le réseau Voies thumb|240px|La voie large est l'écartement des rails le plus utilisé par les Chemins de fer indiens. La longueur totale des voies utilisées par les Chemins de fer indiens est d'environ kilomètres. Les voies sont prévues pour des vitesses allant de 75 à . Les Chemins de fer indiens utilisent trois types d'écartements différents, la voie large, la voie métrique et la voie étroite.

La voie large — mm — est l'écartement le plus utilisé en Inde, avec kilomètres de voies. Dans certaines régions au trafic moins dense, la voie métrique — mm — est courante, bien qu'un projet soit en cours pour convertir toutes les voies à l'écartement large. La voie étroite est utilisée sur quelques lignes, traversant un relief prononcé ou anciennement privées (pour des raisons de coût), qui sont généralement difficiles à convertir à la voie large. La voie étroite est utilisée sur km du réseau. Le Nilgiri Mountain Railway et le Darjeeling Himalayan Railway sont deux célèbres lignes qui utilisent la voie étroite . Cet écartement est également utilisé par des zoos en Inde, dont les voies sont parfois maintenues par les Chemins de fer indiens. Une politique de standardisation de l'écartement à voie large sur l'ensemble du réseau est en cours depuis 2011.

Les traverses sont généralement faites de béton précontraint, d'acier et de fer, bien que des traverses en teck soient toujours utilisées sur certaines lignes anciennes. La traverse de béton précontraint qui est largement employée aujourd'hui est basée sur la norme RDSO Drawing No. RDSO=T-2496. Les traverses métalliques étaient également utilisées intensivement avant l'arrivée des traverses de béton.

Les Chemins de fer indiens ont divisé le pays en quatre zones selon la température usuelle. La plus grande variation de température annuelle a lieu au Rajasthan, où la différence peut dépasser les 70 °C.

Traction

Environ des quelque  km du réseau sont électrifiés. La majorité des lignes utilisent le  V alternatif par caténaire. Une exception est la région de Mumbai, qui utilise le  V continu. Les lignes de cette région sont en cours de conversion vers le  V alternatif, et cette conversion doit être achevée en 2008. Une autre exception est le métro de Calcutta, qui utilise le 750 V continu transmis par troisième rail.

Les trains doivent passer d'un courant à l'autre à deux endroits près de Mumbai. Les trains de la région Centre passant par Igatpuri passent de l'alternatif au continu grâce à une zone neutre dont les caténaires peuvent transmettre les deux courants pendant que les locomotives sont changées. Les trains de la région Ouest changent de courant en marche entre Virar et Vaitarna, dans une section non électrifiée de environ, appelée « zone morte », où les trains roulent grâce à leur force d'inertie. Tous les trains traversant cette section doivent être bicourants (classés WCAM par les Chemins de fer indiens).

Signalisation

Les Chemins de fer indiens utilisent des signaux lumineux, mais dans certaines régions isolées, les anciens signaux mécaniques et les signaux fondés sur des disques (en fonction de la position ou de la couleur du disque) sont toujours utilisés. En dehors de quelques lignes à fort trafic autour des grandes villes ou des nœuds ferroviaires, le réseau n'utilise pas de bloc automatique. La sécurité dépend donc entièrement de la vigilance du personnel opérant les signaux et des conducteurs.

La signalisation lumineuse utilise des feux multicolores et est dans de nombreux endroits contrôlée automatiquement. Il y a trois types de signaux : des signaux bicolores qui utilisent un feu rouge (en bas) et un feu vert (en haut) ; des signaux tricolores qui utilisent en plus un feu jaune ambre central ; des signaux quadricolores qui ajoutent aux précédents un autre feu ambre, placé en haut du signal.

Les signaux quadricolores, grâce à leurs multiples indications intermédiaires entre l'arrêt complet et la marche normale, laissent aux trains rapides un temps suffisant pour ralentir en toute sécurité si besoin. Ce qui devient très important dès lors que la vitesse des trains augmente. Sans signaux quadricolores, les signaux doivent être placés très loin pour laisser une distance de freinage suffisante, ce qui réduit le débit de la ligne. En même temps, les trains lents peuvent se suivre à peu de distance les uns des autres grâce aux signaux quadricolores.

Les signaux mécaniques utilisent un bras pour transmettre l'indication au conducteur. Il en existe plusieurs types, à deux, trois ou quatre positions. D'autres, proche de bifurcations, utilisent un disque : ils sont tous à deux positions.

Réseaux urbains

En plus du réseau ferroviaire national, il existe plusieurs réseaux de métro dans les plus grandes villes du pays. Le métro est ainsi présent à Chennai (Madras), Delhi, Kolkata (Calcutta) et Mumbai (Bombay).

Réseaux privés

Bien que les Chemins de fer indiens bénéficient d'un quasi-monopole en Inde, il existe quelques réseaux privés datant de l'époque coloniale, souvent de courtes lignes sur des terrains privés. Il y a aussi quelques lignes exploitées par des entreprises pour leurs propres besoins, par des exploitants agricoles, des mines, des ports, etc. Le port de Bombay exploite, tout comme celui de Madras ou le Chemin de fer du Port de Calcutta, un réseau à voie large. Le port de Vishakhapatnam a lui à la fois des lignes à voie large et à voie étroite (). La seule a un réseau à voie large.

Le groupe Tata exploite des funiculaires à Bhira et Bhivpuri (ainsi que la ligne privée Kamshet — Barrage de Shiratwa). La Pipavav Rail Corporation détient une concession de 33 ans pour la construction et l'exploitation d'une ligne de Pipavav à Surendranagar. La Kutch Railway Company, une coentreprise de l'État du Gujarat et d'investisseurs privés, doit construire (avec le Port de Kandla et celui de Gujarat Adani) une ligne Gandhidham – Palanpur. Ces lignes sont principalement destinées au trafic de fret et non à celui de voyageurs.