瑞士全国处于阿尔卑斯山脉中。铁路线出色地适应复杂的地形，在关键地段建造了长度超过14公里以上的四座山岭隧道。国有标准轨距铁路营业线4684公里已全部电气化，连接法、德、奥、意诸邻国。国有铁路的哥达（Gotthard）线为北通联邦德国，南接意大利的国际线，于19世纪80年代建成。在瑞士境内最大坡度为26‰。为了登上陡峻的山坡，山脉两侧有5处螺旋形展线，螺旋线路大部分在隧道中。全线最高点为横贯主山脉的圣哥达隧道，全长14.998公里。此线迄20世纪80年代一直是欧洲繁忙铁路之一。一、二号辛普朗隧道是世界最长的两座山岭隧道。隧道附近的线路工程也是瑞士国有铁路中的突出者。
世界上普通轨道铁路的实际最陡坡度为70‰（1:14），用在瑞士的两段 1.0米轨距的线路上。一般达到60‰及以上时，有必要采用齿轮与齿轨相契合的齿轨铁路，以防轮轨之间粘着力不够而发生滑动。齿轨线是在过陡的自然坡度地段代替展线与长隧道的一种方案。齿轨最大坡度，除一处460‰与一处260‰（都在瑞士）外，不超过250‰。瑞士境内齿轨铁路很多，为登山的有力工具。其中最著名的是越过少女峰垭口的少女峰铁路，1.0米轨距，齿轨段落最大坡度250‰。少女峰垭口海拨3453米，为欧洲铁路最高点。 在南美安第斯山脉上有14条铁路线海拔在4000米以上，6条为标准轨距，8条为1.0米轨距。工程上除应付复杂的地形外，还有高寒缺氧的问题。其中，秘鲁中央铁路自西海岸卡亚俄经首都利马到安第斯山脊的标准轨距线路，最大坡度为40‰，充分利用展线和隧道技术。其中干线最高点已达海拔4784米，而在到矿区的支线上最高点达到海拔4831米，至70年代末，这是世界最高点的铁路。
南美最著名、规模最大的齿轨铁路在智利海岸的瓦尔帕莱索到阿根廷首都布宜诺斯艾利斯的 1.0米轨距国际线上。其越岭方向直短，在山岭两侧共有13段齿轨线路，最大坡度为83‰。 北美西部有以落基山脉为主的广大山区与高原，自北至南连绵不绝。美国和加拿大通过这些群山修建了9条东西横贯大陆的铁路干线，工程浩大，著称于世。其中7条在美国，2条在加拿大。
在美国建成的第一条大干线，其中困难的工程主要在西自旧金山东至奥马哈的3040公里间。1869年全线通车，有20‰的坡道连续20公里，曲线最小半径175米。在圣菲铁路中，自芝加哥经堪萨斯城至洛杉矶的干线有1600公里蜿蜒于山区之中，东侧采用35‰陡坡，利用展线技术，西侧以约200公里的 14.3‰长大坡道跨过落基山脉。
在加拿大最著名的是加拿大太平洋铁路。该线东起蒙特利尔，西迄太平洋岸的温哥华，贯穿加拿大全境,全长4600多公里。其关键工程集中在西段，越过落基山脉的几个山垭口处。线路最大坡度为26‰，最小曲线半径175米，于1885年修通。 自车里雅宾斯克至太平洋符拉迪沃斯托克（海参崴）长7416公里，自莫斯科算起全长9313公里的横贯西伯利亚的大铁路，于1891年沙俄时代，自东西两端同时开工。初时，在中间通过贝加尔湖时，还需用船（在冬季用雪橇）运输。于1916年，绕湖线路修成，全线通车。又于1974年开始修建西起贝加尔湖乌斯季库特，东至阿穆尔河（即黑龙江）下游的共青城，全长3200公里的第二条西伯利亚贝阿干线。该线经过 7座山岭，困难地段的双机牵引坡度为18‰，最长越岭隧道长15.3公里。
这两条铁路所经之处属于大陆气候，严寒季节气温最低达-50～-70°C，夏季气温达40°C。全线的60～65%通过永冻地带，还经行几百公里的沼泽地带和地震烈度达7～9级的频发地震区，施工难度大。 现代铁路的发展给铁路工程提出了不少新问题，例如：客运和货运线路标准之间的巨大差别；加修第二线的最佳时间；站坪长度、坡度、曲线的优化设计；轨道结构的强度与稳定性等，都有待于深入研讨。
