Uma ferrovia transcontinental é um sistema ferroviário que atravessa um continente inteiro, terminando em um mar ou outras fronteiras continentais. Esses sistemas ferroviários já foram o auge da inovação tecnológica humana e ainda hoje se mostram um meio de transporte útil e conveniente para muitos. Ferrovias transcontinentais ainda existem em todo o planeta e são utilizadas regularmente para transporte de passageiros e carga.
Muitos historiadores consideram a construção da American First Transcontinental Railroad como um marco na história dos Estados Unidos. Construída na década de 1860, a ferrovia uniu os refúgios culturais da Costa Leste com as áreas selvagens abertas e prósperas do Oeste, eliminando meses cansativos de viagens perigosas para milhares de viajantes. Essa ferrovia transcontinental, na verdade, cruzava apenas cerca de metade do país diretamente; o terminal oriental em Omaha, Nebraska, foi conectado a uma rede já existente de ferrovias orientais. Só em 1869 a ferrovia entrou em contato com o Oceano Pacífico, já que o terminal oeste original estava a mais de 100 milhas (161 km) do Pacífico, na capital da Califórnia, Sacramento.
Enquanto a American Transcontinental Railroad foi saudada como um momento brilhante de superioridade tecnológica americana, a própria ferrovia provou ser um fracasso comercial. Os poderosos barões das ferrovias que eram donos da rota logo descobriram que o custo de manutenção de uma linha que passava por dezenas de zonas climáticas e de altitude era muito mais caro do que haviam planejado originalmente. Embora unisse um país, a ferrovia logo caiu em ruínas. Embora partes da ferrovia continuem em serviço no século 21, ela não é mais usada como rota transcontinental.
A ferrovia Transiberiana, conectando Moscou com o Mar do Japão, enfrentou climas muito mais severos do que o esforço americano, mas provou ser muito mais durável com o tempo. Iniciada em 1891, esta ferrovia transcontinental passou por construções e melhorias mais ou menos contínuas, tornando-se uma das rotas ferroviárias mais conhecidas do mundo. No século 21, o tempo de travessia do Pacífico até a fronteira ocidental da Rússia leva cerca de 12 dias de trânsito.
Na Austrália, a grande ferrovia Transaustraliana enfrentou problemas de design interessantes ao abrir caminho pela planície mortalmente quente de Nullabor no início do século XX. A principal preocupação era que cada um dos estados australianos tinha bitolas ferroviárias específicas, nenhuma das quais combinava entre si. A velocidade da rota sofreu muito por causa desse problema, que forçou os passageiros e cargas a descarregar e recarregar em locomotivas diferentes toda vez que o tamanho da bitola mudava. Na década de 20, a padronização desta ferrovia transcontinental mais meridional foi concluída, permitindo uma viagem tranquila de Port Augusta, no sudeste, a Kalgoorlie, no oeste.