Visu dzelzceļa sistēmu projektēšana, struktūra un darbība ir dzelzceļa inženierijas galvenais mērķis. Civilā inženierija, datortehnika, elektrotehnika, mašīnbūve un citas inženierzinātņu disciplīnas apvienojas, lai radītu dzelzceļa inženieriju. Tāpat kā daudzu citu profesiju gadījumā, dzelzceļa inženierijai ir pagātne, kas pilnībā izveidota no nepieciešamības.
19. gadsimta sākumā dzelzceļi kļuva par vienīgo populārāko ceļošanas veidu. Tā kā dzelzceļus bija sarežģīti būvēt un uzturēt, nepieciešamība pēc specializētiem dzelzceļa inženieriem strauji pieauga. Sākotnēji dzelzceļa inženieri galvenokārt strādāja vilcienos, kas tika darbināti ar tvaiku, jo lielākajai daļai vilcienu tajā laikā bija tvaika dzinēji. Dzelzceļa sistēmai kļūstot arvien svarīgākai, tika radīti dīzeļvilcieni un elektrovilcieni. Tāpēc inženieri, kas varēja strādāt elektriskajos un dīzeļvilcienos, kļuva par nenovērtējamiem daudziem dzelzceļa uzņēmumiem.
Dzelzceļu sistēma visā Ziemeļamerikā nav tik spēcīga kā kādreiz. Tomēr dzelzceļi joprojām ir bagātīgi visā Eiropā un Āzijā. Tādējādi lielākā daļa dzelzceļa inženieru atrod darbu šajos reģionos, lai gan daži inženieri joprojām var atrast darbu vilcienu sistēmu labošanā, būvniecībā un uzturēšanā Ziemeļamerikā.
Lai kļūtu par dzelzceļa inženieri, ir jāizpilda dažādas izglītības prasības. Būtībā visiem topošajiem dzelzceļa inženieriem ir jāiegūst inženiera grāds universitātes līmenī. Daudzas valstis arī pieprasa, lai dzelzceļa inženieri papildus bakalaura grādam iegūtu inženierzinātņu maģistra grādu. Turklāt lielākajai daļai jaunizveidoto inženierzinātņu studentu vairākus mēnešus jāstrādā šajā jomā, pirms piesakās pastāvīgam dzelzceļa inženiera amatam.
Ir daudzas dzelzceļa inženierijas apakšjomas, tostarp enerģijas elektrifikācija, sistēmu inženierija, dzelzceļa sistēmu integrācija un citas. Tie, kas vēlas koncentrēties uz kādu konkrētu dzelzceļa inženierijas aspektu, var izvēlēties studēt kādu no šīm apakšnozarēm. Bieži vien ir ļoti pieprasīti specializēti inženieri, jo daži dzelzceļa būvniecības un apkopes aspekti var būt ļoti sarežģīti.
Kad cilvēks ir ieguvis dzelzceļa inženiera grādu, ir iespējams iegūt amatu šajā jomā. Dažādi uzņēmumi pieņem darbā dzelzceļa inženierus, un daži no šiem speciālistiem var arī atrast darbu valsts aģentūrās. Lai meklētu dzelzceļa inženiera amatu, kandidāti var pieteikties tieši dzelzceļa uzņēmumā. Lai gan dzelzceļi nav tik svarīgi kā kādreiz, dzelzceļa inženieri joprojām ir vajadzīgi visā pasaulē.