铁路集装箱运输（Rail Transport by Container）是指铁路使用集装箱进行的货物运输，是铁路货物运输的种类之一。铁路集装箱运输重点是解决铁路零担货物运输，主要采用1吨和5吨通用集装箱。铁路集装箱运输主要包括集装箱定期直达列车和集装箱专运列车。
1、集装箱定期直达列车
集装箱定期直达列车：定点、定线、定期、固定车底，循环运行于两个基地站间，不需重新编组，因此运行速度快、效率高。对于零星运送的小批量的集装箱，往往不能为集装箱定期直达列车所吸收，但又急需及时运送时，则可编入快运货物列车进行运送。集装箱直达列车开行对集装箱运输的发展起到了很大的作用。但各个国家，各个不同发展时期组织直达列车的形式也不尽一致。集装箱直达列车应如何组织要根据国家陆域的大小，主要资源的分部、铁路运输设备等情况加以确定，并贯彻运送速度快、服务质量优、运营成本低的原则。
2、集装箱专运列车
集装箱专运列车一般是指在港口站编组开行的列车。当集装箱船到达港口时，在24小时内即可卸空，除到达港所在地区和近距离的集装箱可由汽车输送外，运程较远的集装箱则组织集装箱专运列车运送。由于集装箱船航行易受天气等自然条件的影响，到港日期不很准确，集装箱的去向和到站又不一致，因此，集装箱专运列车虽在列车运行图上有专门的运行线，但只能不定期地编组开行。
集装箱专运列车与定期直达车的相同之处在于都在铁路运行图上有专门的运行线，不同之处在于专运列车虽然也是大批量的集装箱和运输较长，但不是定期的，这种运输可以解决货源不均衡或者船期不定的矛盾。