即使在今天，鐵路運輸在陸地上仍然有不可替代的作用。
內燃機車和電力機車的問世
內燃機車和電力機車都誕生於19世紀末。德國人魯道夫·狄塞爾發明了柴油機。1925年，美國新澤西州的中央鐵路上運行了美國鐵路史上的第一輛300馬力的小型柴油機電力機車。很快，這種機車的功率越來越大，出現了3500甚至7500馬力的大型機車，可以牽引超過5000噸的貨物。1955年，西方國家共有電力機車約9000台，1976年，達到17760台。
內燃機車和電力機車比蒸汽機車先進多了。內燃機車可把燃料的28％用於轉動車輪，這比蒸汽機車隻用上7％的燃料高出了3倍，加足了油和少量水，一口氣就可以跑上1000多千米。雖然內燃機車本身的造價是相同馬力的蒸汽機車的2倍，可運行費用僅是蒸汽機車的40％左右，而且鐵路沿線輔助設施較少，所以總的維修費，用也較低。
內燃機車雖然有不少優點，但目前內燃機的單機功率還不如電力機車的電機功率大。如果鐵路要翻山越嶺，有些路段坡度較大，這時內燃機車就有些“力不從心”，要改用電力機車了。電力機車有直流、交流兩種。機車內裝有電動機，利用電力使車輪轉動起來。它的機構構造比內燃機車簡單，購買、保養的價格都較低，而且功率大。它的工作效率很高，沒有汙染，在電力資源較豐富的國家，如日本，電力機車就占絕對優勢。用煤作一次能源，進行火力發電，有30％的熱能可以轉變為電能，而電力輸送及電機工作的效率都很高，所以電力機車的能量利用率較高，因此，應用電力機車可節約能源。但電氣化的鐵路沿線要設置變電所、電網，這些設備要花很多錢。所以，在運輸繁忙的幹線上，電力機車較為適用，而在運輸不忙的支線上，使用內燃機車更為經濟、合理。
第二代高速火車問世
1988年4月14日，在法國貝爾福舉行了法國鐵路公司設計並與阿爾斯道木公司合作建造的首列橫渡海峽的高速火車的總裝成功儀式，標誌著第二代高速火車正式問世。這列高速火車由10節車廂組成，在海峽線路段的最高速度達300千米／小時，該高速火車時速之所以得到大幅度提高，是因為它在牽引、空氣動力學、製動和牽引電流的集電等方麵采用了一係列新技術。
高速火車的同步發動機主機能轉變成交流發電機，為製動變阻器提供電流。同時它采用新型製動盤，把新型製動設備與一個微處理機自動係統結合，得以避免卡死車軸。它精心設置了懸浮減震設備，以及新型低噪音、低震動空調設備。列車上還裝備了一套新的信號係統和一個信息網絡，各車廂的微型計算機與駕駛室裏的計算機主機相連接，司機在開車前可以非常方便地進行檢查，或在運行過程中，向乘客隨時通報列車運行情況。由於高速火車采用了新型的發動機及製動和懸浮設備，因此機車、設備和路軌維修費用可降低20％左右。機車車體頂部造形更符合空氣動力學要求，大大減小了來自空氣的正麵阻力。各機車在頂部與2．5萬伏高壓線直接相連，製動盤免去降溫設備，這一切又能使列車運營的總費用降低10％。現在，這列高速火車穿越於英吉利海峽的海底隧道，成為真正的國際高速列車。
世界高速列車的發展
高速列車的研究和試驗早在20世紀30年代的德國就開始進行。當時在德國漢堡至柏林之間的鐵路上，就運行著裝有螺旋槳，最高時速可達230公裏的高速列車。但由於噪聲太大，成本太高而被淘汰。後來，美國和法國也先後研製出最高時速達400多公裏的高速列車，但也因許多原因而未投入實際生產。直到1964年，世界上第一條高速鐵路，日本東京至大阪的“新幹線”開始正式載客運營，使高速列車的幻想成為現實。“新幹線”全長515公裏，平均時速176公裏，最高時速210公裏，線路全部采用立體交叉的形式，與原鐵路幹線相比縮短了50公裏，全程運行時間為3個小時10分鍾，揭開了鐵路運輸走向高速的新紀元。現在日本全國已有“新幹線”4條。
人們對技術的追求是無止鏡的，人們乘坐高速列車旅行，在舒適安靜的車廂中盡享車窗外大自然的優雅和詩意。隨後，歐洲一些發達國家也先後研製了高速列車並投入使用。原西德的E403高速列車運行於慕尼黑至不萊梅之間，最高時速達250公裏。英國APT高速列車，在倫敦至格拉斯哥鐵路線上運行。目前，世界上編組運行速度最快的高速列車是法國的TGV高速列車。TGV於1981年9月正式投入使用，在巴黎和裏昂之間運行，最高時速為260公裏，而在試驗時曾達到380公裏，創下了高速列車時速最新紀錄。