在东北方面军和蒙古方面军部署地域，总共有三条铁路可用，其一即原来俄国修建的西伯利亚铁路最东段——现称海叶铁路，从海参崴沿乌苏里江和黑龙江沿伸到中俄边境上的叶罗费赞城，在那里与仍属俄国的西伯利亚铁路相连接——但由于两国铁轨轨距不同，双方列车不能直接对开。该铁路通过牡海铁路（牡丹江－海参崴）与国内密度最大的东北铁路相连，同时还可通过海参崴港从海上转送物资，通过伯力、海兰泡等内河港口与东北水系的内河航运系统交互连通。这条铁路在总参谋部的1915年战局计划中，一开始是作为东北方面军第一集团军的主干交通线使用的。该铁路在上次亚俄战后改轨并拓修成了双线铁路，每昼夜通行能力达到60对标准军用列车。
每列标准军列挂50个6吨标准车厢，可供应一个1912年编制的重装步兵军（包括5万名官兵和16500匹马）约2天的给养——差不多270吨人马食料。
第一集团军辖3个重步兵军，2个骑兵旅，若干重炮营、运输连、工程连和铁道连，共16万5千人和5万5千匹马，每天需要540吨食物和饲料，也就是两列标准军列的运量。
其二为从黑龙江首府齐齐哈尔到中俄边境城市满洲里的齐满铁路，该铁路将巨大的满洲里筑垒兵营区与东北、京津工农业区及周边各枢纽海港紧密连接起来，获取各种物资都非常方便。这条自上次亚俄战后经过拓修，每昼夜通行能力提高到60对列车的双线战略铁路在战局开始时规定由东北方面军第二集团军和第三集团军右翼部队共同使用——总共4个重步兵军、5个骑兵旅、方面军预备队及其他辅助部队共24万人和8万2千匹马每日要消耗差不多720吨给养，需用3列标准军列运送。
其三为大同经库伦到外蒙古北部边城苏赫巴托尔的大苏铁路（单线），通过张大（张家口－大同）铁路、太同（太原－大同）铁路与内地核心经济区相连，到上次亚俄战争结束后的第四年也就是1908年方才全线通车，到1914年开战前完成双线拓展工作，日通行能力也达到了60对标准军列——与欧洲同等级铁路相当。
这条铁路在战局开始时规定由蒙古方面军和东北方面军第三集团军的左翼部队使用，总共7个重步兵军、2个轻步兵军、15个骑兵旅、13个装甲旅以及其他辅助部队，总共是48万人和17万匹骡马，每日仅食物饲料的消耗就达1500吨，需用5列标准军列运送。而这些部队拥有的700部装甲车辆和近6000部汽车、拖拉机，全部在未经铺设的土路上开动起来时，每百公里（标准的机械化行军一日里程）消耗的燃料达三十一万五千公升，也就是一又二十分之一列标准军列的运量。
需要说明的是，以上这三条铁路除与俄罗斯境内西伯利亚铁路相接的海叶铁路以外，在经济上都是得不偿失的，平时基本上是亏损运营，政府每年为此投入大量的补贴金——也即是军事意义完全压倒了经济意义的存在。
西北方面的兰迪铁路（兰州、迪化）及通过阿拉山口深入巴尔喀什湖以东以南“新收复地”的迪萨铁路（迪化经巴尔喀什湖西北角的阿克斗卡，折向南至伊犁河以北的萨雷奥泽克，其军用附属线延伸到国境即伊犁河北岸一带），由于距离帝国经济中心过于遥远且自然条件恶劣，工程进展缓慢。前者于1910年全线通车，后者则延迟到1913年才全部完成，两条铁路的双线拓展工程到1914年初才着手进行，欧战爆发后，虽然加大了投入，但想要在一两年内完成全部工程显然是不可能的。虽然是单线，但质量上完全不逊于欧陆水准的整条兰萨线，每昼夜通行能力还是达到了40对标准军列，为双线的三分之二。
兰萨铁路规定在战局开始时作为西北方面军的交通主干线。方面军辖6个重步兵军、10个骑兵旅7个装甲旅和其他附属部队，共36万人和12万8千匹马，每日需耗给养1150吨，也就是4列标准军列的运量。方面军拥有的380部装甲车辆和3000部汽车、拖拉机全部开动时，每日将消耗超过十六万二千公升油料，大致是一列标准军列六成的运量。
以上铁路中，除海叶线外，其他干线与俄方铁路均无直接联系，这是由于俄国害怕再次遭到东亚联盟进攻，而海叶线又已经满足中俄正常贸易的需要，为免在战争中己方位于边境上的铁路线被对方所用而刻意回避的结果。
在齐满铁路方面，我方的铁路终点距最近的俄国铁路车站仅直线距离就有280公里，道路里程则超过350公里。
在大苏铁路方面，从苏赫巴托尔到最近的俄国铁路车站，道路里程约200公里。
在兰萨铁路方面，阿克斗卡北面的俄国铁路终点站在阿亚古兹，其间最近的道路里程大约是150公里；阿克斗卡西面则是萨亚克，中间也要走150公里的土路。伊犁河以南的俄国铁路终点站在阿拉木图，与我国延伸到伊犁河北岸的军用铁路终点站之间有80公里的无铁路“缓冲区”。
即使是海叶线方面，由于两国轨距不同，即便迅速侵入敌境，也无法立即使用对方的铁路，还要考虑到开战后俄军在撤退前必然会破坏自己的铁路。
由于战争的目的不仅仅是“收复失地”，而是要一直打到俄国向同盟国求和并帮助东亚联盟与中欧强国集团建立有效的陆上联系为止，可以预期，战线向前所未有的深远空间推进是不可避免的。
如此一来，为保证不断推进的上百万大军的补给，就必须及时将己方铁路终点站跟随着向前拓进。
解决的办法就是设立专业战斗铁道兵部队。
欧战开始时，虽然欧洲的铁路网极其发达，德军却还是清醒地认识到，迅速夺取和修复敌境内的铁路并使之通车，是一项极关重要的任务。
为此，德军大本营战前建立了90个训练有素的常备铁道兵连，这些铁道兵部队装备有施工列车，上面携有修理损坏铁路和铺设新路所需的一切器材，战争开始后，铁道兵连队同先头部队一起行进，有时为了事先勘测，甚至超越先头部队，成为名副其实的“开路先锋”。
但是，到了战争的第二个月，由于敌境内的铁路遭到全面破坏，总数两万六千人的铁道兵部队已远不敷用，只得临时征调民用公司的力量——民用铁路公司一般都具有独立的全面修理能力。
但即便如此，到马恩河会战（1914年9月）前夕，比利时境内被破坏的43座大型铁路建筑仅修复3座，德军占领的2500英里铁路中仅有300到400英里恢复通车。
帝国总参谋部从德军铁道部队在战争初期的实践出发，总结出以下经验教训：
1、必须严厉禁止己方部队在进军中胡乱拆除破坏铁路沿线的通信联络设备。
2、铁道兵连队作业时应配备警卫，配备的武器应放置在作业区附近。
3、后方须及时向修复或新筑的路段补充机车。
4、迅速果断地夺取敌方车站非常重要——有可能到缴获到对方列车。
5、使用特制的施工列车，在平地上平均每日可改修25－30公里俄国铁路，或新建15－20公里帝国标准铁路
……
帝国陆军的专业铁道兵部队是在上次亚俄战争时期建立的，到战争结束时，铁道兵部队从一开始的18个连扩充到近100个连，达到两万五千人，征用的民工最多时超过10万人，在极度艰苦的条件下，及时完成了“光复区”俄国铁路的改轨工作，并建成了从满洲里到赤塔的野战急造铁路（该铁路在我军按照纽约和约从赤塔撤军时拆除），为前线数十万大军的作战提供了重要支持。
战后常备铁道兵部队进一步扩充为140个连，约三万五千人，参与了兰迪、迪萨、大苏铁路，以及齐满铁路、海叶铁路复线的建设，为这些对俄作战至关重要的战略干线及早通车做出了卓越贡献。
欧战爆发前夕，铁道兵部队开始迅速扩大规模、换装新装备，并加强武器操作训练，主要为对俄作战做准备，同时由交通部和国防部协作，开始对民用公司进行战时协助的训练。
到帝国参战时，铁道兵部队已扩充到220个连，约五万五千人，其中140个装备最好、经验最丰富的“战斗铁道连”（也即是战前的常备铁道连）直接配属到了各方面军，编成大小不等的铁道兵集群，分别实施修理、改轨、新建及升级野战急造铁路等工程。其他铁道连除少数配给南方方面军外，大部分作为大本营预备队，进一步完成训练补充后，视情投入最需要的方向。
那么，规模超过了德军同类部队的帝国铁道兵部队，在战争初期究竟发挥了什么样的作用呢？
……
——摘自《世界大战中的帝国铁道兵》，陆军大学军史出版社，1928年。