西伯利亚铁路（俄语：Транссибирская магистраль，罗马化：Transsibirskaya magistral），又称第一亚欧大陆桥，是一连串连接莫斯科和俄罗斯远东地区的铁路网络。全长9,288公里，是世界上最长、横跨时区最多的铁路线。该线设有通往蒙古国、中国和北韩的支线。俄罗斯也表达了透过连接西伯利亚铁路和瓜达尔港参与中巴经济走廊的意愿。此线自1916年连接莫斯科和海参崴。此铁路在1891至1916年在亚历山大三世和皇太子尼古拉（后来的尼古拉二世）委托下交由俄罗斯政府监督兴建。铁路在完工以前已经吸引不少游客写下游记。
客运列车行驶于铁路位于斯柳江卡贝加尔湖畔路段
铁路通常与横跨欧亚大陆的俄罗斯其他铁路连系，连接俄罗斯欧洲和亚洲数以百计的大小城市。莫斯科－海参崴全长9,289公里，横跨9个时区。走完全程需时八天，是世界上第三长的单程连续营运路线，仅次于莫斯科－平壤（10267公里）以及基辅－海参崴（11085公里，已停运）的路线，两者同样在大部分路段使用西伯利亚铁路。
西伯利亚铁路的主干线始于莫斯科的雅罗斯拉夫尔站，通过雅罗斯拉夫尔、车里雅宾斯克、鄂木斯克、新西伯利亚、伊尔库茨克、克拉斯诺亚尔斯克、乌兰乌德、赤塔和伯力前往海参崴，途经西伯利亚南部。第二条路线则是途经满洲铁路，在赤塔以东的塔斯克（赤塔州卡雷姆斯科耶以东12公里的一站），贝加尔湖以东约1000公里。由塔斯克通过满洲铁路前往东南，途经中国东北三省的哈尔滨和牡丹江（其中一条莫斯科－北京的列车使用该路线），并在海参崴以北的双城子汇入主线。这条是前往海参崴最短也是最古老的铁路线。虽然目前没有任何通过全线的客运铁路车次（在一侧进入中国通过再在另一侧离开中国回到俄罗斯），仍有若干中俄国际客运车次使用。
第三条路线是蒙古纵贯铁路，在贝加尔湖东岸的乌兰乌德分支，向南到达乌兰巴托，再向东南前往北京。1991年，在超过五十年的零星工作后，第四条更北面的支线完工。该线是为贝阿铁路（BAM），在西伯利亚铁路贝加尔湖以西数百英哩的泰舍特分支，绕到湖的最北端，在瓦伦（伯力以北）横渡黑龙江，抵达鞑靼海峡边的苏维埃港。2011年10月13日，一列车从哈桑试运行进入北韩罗津。
19世纪末，西伯利亚的发展严重受其交通连接薄弱制约，与俄罗斯其他地区一样。除了大西伯利亚干线以外，适合有轮交通的道路十分罕有。每年有将近五个月需要依靠河流作为交通的主要手段。寒冷时期，货物和乘客都需要利用马拉雪橇跨过冬季道路，多数都是冰封的同一条河流。
跨过鄂毕河的蒸汽船在1844年开行。然而开始时相当困难，直至1857年鄂毕河的蒸汽船才开始真正发展。而叶尼塞河的蒸汽船就在1863年开行，勒拿河和黑龙江也在1870年代相继开行。相比起较平坦的西西伯利亚平原可利用庞大的鄂毕河－额尔齐斯河－托博尔河－丘雷姆河的系统，东西伯利亚经济地区的河流，包括叶尼塞河、安加拉河上游（布拉茨克下游因急流无法通行）以及勒拿河多数只可南北向通行。俄罗斯一度尝试兴建鄂毕－叶尼塞运河，但并不是十分成功。因此兴建铁路才可解决该区的交通问题。
西伯利亚兴建铁路计划在莫斯科－圣彼得堡铁路1851年完工后出现。其中一个是美国大亨柏里·科林斯提出的伊尔库茨克－赤塔的计划，并获得交通部君士坦丁·波斯伊特的支持，预计连接莫斯科至黑龙江，以致太平洋。西伯利亚的领导人尼古拉·尼古拉耶维奇·穆拉维约夫-阿穆尔斯基非常渴望推进俄罗斯远东地区的殖民，然而他的殖民计划却因需要在中国和朝鲜输入食物始终无法成事。穆拉维约夫倡议研究在伯力地区兴建铁路。
1880年以前，西伯利亚的企业疲弱，官僚主义加上担忧造成财政困难，中央政府几乎无视所有这些计划。到了1880年已经有大量的提出和退回兴建西伯利亚和太平洋的铁路，却不是俄罗斯东部地区。这引发了政府担忧连接西伯利亚和俄罗斯中部紧迫的关注。整个设计的过程历时10年。除了实际兴建的路线以外，另外也有提出其他替代路线：
南线：途经哈萨克、巴尔瑙尔、阿巴坎和蒙古。
北线：途经秋明、托博尔斯克、托木斯克、叶尼塞斯克和现今的贝阿铁路，甚至通过雅库茨克。
全线分成七部分，大部分同时进行工程，动员达62,000人。总费用估计为3500万英镑，而第一段（车里雅宾斯克到鄂毕河）比预期所需还少90万英镑。工程人员为了灭少资金投入采用许多方法，包括利用渡轮而不兴建跨过河流的桥梁，直至流量增加。而设计者则坚持兴建一条不受影响的铁路。
与希望连接现有城市交通却被退回的私人计划不同，西伯利亚铁路并无如此优先。为了节省金钱和避免与土地拥有者冲突而决定将铁路建于现有城市的外围。托木斯克是当时的大城市，也是最不幸的，邻近的鄂毕河沼泽一般的河岸不适合兴建桥梁。因此铁路南绕70公里并在新西伯利亚跨过鄂毕河，只兴建了一条连接托木斯克的盲肠线，剥夺了城市对应的铁路运输和贸易。
1890年3月，皇太子（后来的尼古拉二世）在环游世界最后一站日本结束后，在海参崴主持西伯利亚铁路远东段的开工仪式。尼古拉二世在他的日记标注他对乘搭沙皇列车横跨未受污染荒野的西伯利亚的期待。沙皇列车在圣彼得堡设计和建造以服务沙皇的主要移动办公室和横跨俄罗斯的职员。
1891年3月9日，俄罗斯政府发出了诏敕，公布了兴建横跨西伯利亚铁路的意愿。尼古拉皇太子（后来的沙皇尼古拉二世）该年5月19日在海参崴主持下动工。时任财政部长谢尔盖·维特负责监督兴建西伯利亚铁路。与美国第一条横贯大陆铁路类似，俄罗斯工程师计划在两端开始兴建然后推向中心。铁路自海参崴开始北行，沿乌苏里江右岸到达黑龙江畔的伯力，成为乌苏里铁路。
1890年兴建了横跨乌拉尔河的桥梁，新铁路自此进入了亚洲。横跨鄂毕河和新尼古拉耶夫斯克的桥梁在1898年兴建。新尼古拉耶夫斯克在1883年成立，后来发展成为西伯利西的大城市新西伯利亚。1898年第一列列车抵达伊尔库茨克以及城市以东约60公里的贝加尔湖。铁路继续向东跨过石勒喀河和黑龙江而到达伯力。而海参崴到伯力的路段在较早的1897年已经兴建。兴建铁路使用了俄罗斯军人以及库页岛和其他地区的犯人。
贝加尔湖全长多达640公里，深达1600米。直至湖的两端兴建了贝加尔湖岸铁路以前，跨过贝加尔湖都是借助1897年建造的破冰火车渡轮“SS贝加尔”和较细小，1900年建造的“SS安格拉”，需时4小时连接铁路两端。
俄罗斯探险家斯捷潘·马卡罗夫（1849－1904）设计了“贝加尔”和“安格拉”，但两艘船都是在英格兰泰恩河畔纽卡斯尔的阿姆斯特朗-惠特沃斯建造。两船都是拆装船只，各自在英格兰用螺栓栓起，将船的每一部分以数字标记，再拆解成几百个部件，以套件形式运送到利斯特维扬卡，该处建有一特制船坞以重新组装。船只的锅炉、引擎和其他部件则在圣彼得堡建造，再运送到利斯特维扬卡安装。“贝加尔”有15个锅炉、4个漏斗，全长64米，并可在中央甲板搭载24个车厢和1个机车头。“安格拉”较小，只有两个漏斗。
1904年贝加尔湖岸铁路完工后可绕过渡轮，但是铁路却经常受到脱轨或落石影响，故此两艘船只一直维持到1916年。“贝加尔”在俄罗斯内战中烧毁和破坏，但“安格拉”维持至今。后来它重置并永久停泊伊尔库茨克，作为办公室和博物馆之用。
冬天时分需要利用雪橇将乘客和货物由湖的一边搬到另一边，直至湖南侧的贝加尔湖支线完工。中国边境以北的阿穆尔河线在1916年完工以后，由彼得格勒到海参崴已经有一条连续的铁路，维持至今天仍然是世界上最长的铁路线。路线的电气化在1929年开工并在2002年完成，容许搭载达6,000公吨的货物，比过去多了一倍。有指电气化后将增加线上的铁路运输多达四成。
西伯利亚的中俄部分还额外兴建了东清铁路连接中国和俄罗斯，提供前往海参崴更短的路线。由一批驻守在哈尔滨的俄罗斯职员和行政员负责营运。
西伯利亚自从大约1869年开始农业发展以后将便宜的谷物西送，但是1861年废除农奴后俄罗斯中部仍然有强大的经济压力。因此，为了保护中部地区和避免社会动荡，1896年沙皇政府引入了车里雅宾斯克关税限制，所有通过车里雅宾斯克的谷物都必须征收关税，并在满洲也实行类似的关税。此措施改变了出口的性质：阿尔泰边疆区、新西伯利亚和托木斯克出现了许多磨坊将谷物制成面包，许多农场也改为制作玉米。
由1896年起至1913年西伯利亚每人手平均出口501,932公吨面包（谷物、面粉）。
西伯利亚铁路为俄罗斯西部和乌克兰带来了数以百万计的农民。1906至1914年至间，尖峰移民时一度有400万农民抵达西伯利亚。
铁路很快充满了当地交通，主要是小麦。虽然列车车速较慢也较轻，铁路仍然满足了作为欧洲和东亚交通路线的角色。1904至1905年日俄战争期间，往东的军事交通严重影响了民用货运的流动。
日俄战争期间，俄罗斯开始重视西伯利亚铁路的战略重要性。铁路只有单线，每次只容许单方向通行。这导致俄罗斯显著战略和补给困难，列车无法将资源快速运送来回前线，而货物列车供应补给时，由西送往东的军人和弹药都要在侧线等候，军队和受伤人员则需要由东向西运送。因此，日本可在俄罗斯等待所需军人和补给时大幅推进。
1917年俄国革命后，俄国内战的西伯利亚干涉期间，西伯利亚铁路成为捷克斯洛伐克军团和抵达海参崴的同盟军的重要生命线。这些军队支持以鄂木斯克为基地、以上将亚历山大·瓦西里耶维奇·高尔察克为首的俄国白色政府，而白军在乌拉尔前线与布尔什维克战斗。因为游击队炸毁桥梁和轨道，尤其是克拉斯诺亚尔斯克和赤塔之间的脆弱地区，干涉军最终崩溃。
西伯利亚铁路同时也在俄罗斯历史担当重要的角色，捷克斯洛伐克军团在第一次世界大战末俄国内战期间利用重型武器和装甲列车以控制大部分铁路（和俄罗斯本身）。作为帝国倒下少数有组织的军团之一，在苏联红军控制以前，捷克人和斯洛伐克人可以利用其组织能力和铁路资源临时建立控制区，最终继续向海参崴前进，并从那里回到捷克斯洛伐克。
第二次世界大战期间，西伯利亚铁路也为欧洲支援的补给担当重要角色。战争初期，苏联秘密与德国结盟。德国商人被禁止与西方同盟国贸易，而西伯利亚铁路（以及其满洲支线）成为德国和日本的重要连接线。一项对德国战争非常重要的商品是天然橡胶，日本可在东南亚（尤其是法属印度支那）取得。
截至1941年3月，每日平均有300吨物资通过西伯利亚铁路送往德国。根据其中一项有关天然橡胶的供应链的分析，截至1941年3月22日，有5800吨橡胶途经苏联铁路网络来往满洲国和纳粹德国，2000吨横越满洲国、4000吨途经大连港、3800吨位于日本，还有5700吨由东南亚正在送往日本。
当时有一部分犹太人和反纳粹人士利用西伯利亚铁路逃离欧洲，包括数学家库尔特·哥德尔和英国演员、导演和制片人海恩斯·本尼德的母亲Betty Ehrlich Löwenstein。几千犹太人难民可以透过立陶宛考那斯的日本领事杉原千亩取得日本签证。多数都透过西伯利亚铁路东行到太平洋，并登上开往美国的船只。
1941年6月22日以后情况逆转。德国入侵苏联后，苏联切断了德国唯一可靠通往日本的贸易路线。因此，其需要使用快速商船，后来使用海洋潜艇以逃避盟军水上巡逻。另一方面，苏联成为美国租借法案的受益人。虽然日本向美国宣战，但仍然渴望与苏联维持友好关系。虽然德国抗议，但日本仍然容许苏联船只来往美国和俄罗斯的太平洋港口不受干扰航行。这导致德国和英国的行为形成对比，其海军会破坏或捕获开往敌国的中立国船只。因此太平洋路线，包括横跨西伯利亚铁路和北太平洋的路线，成为美国和苏联最安全的连接。
该路线货运量比其余两条路线（北大西洋－北极和伊朗）的总和还要多，但货运都限于原材料和非军事货物（蒸汽火车、衣物、食物等）。1941至1942年间铁路也成为苏联工业为免德国入侵而由俄罗斯欧洲部分搬迁到西伯利亚担当重要角色。该铁路将苏联军队由远东送往西部以在1941年12月进行苏联反击，而1945年8月也由德国送往日本前线以准备苏日战争。
西伯利亚铁路仍然是俄罗斯内部最重要的交通连接，俄罗斯30%的出口货运途经此线。此铁路吸引了许多外国游客，但主要是当地乘客使用。
西伯利亚铁路是前往俄罗斯远东地区的重要连接
今天西伯利亚铁路每年运送约20万货柜前往欧洲。俄罗斯铁路希望至少可以将货柜容量翻倍，发展一种特制车卡以及将港口的容量扩增3至4倍。到了2010年俄罗斯和中国之间的流量将到达6000万吨，多数都途经西伯利亚铁路。
在沿线国家的铁路局的完善协调下，一列货运火车可以在15日内将货柜由北京沿蒙古纵贯铁路和西伯利亚铁路送往汉堡，但一般货柜运送时间要长许多，由日本送往俄罗斯欧洲部分的货柜所需时间大约为25日。
根据2009年报告，由俄罗斯太平洋港口送到西部边界（也许是白俄罗斯）的货运单元列车需时12日，列车平均每日行驶900公里，时速80公里。然而在2009年初，俄罗斯铁路宣布了一项“七日内横跨西伯利亚”计划，根据此计划内容，接下来5年将投资超过110亿美元以将货物在7日内运送同样9000公里的距离。计划将货运列车在2010至2012年间加速至时速90公里，并在2015年的部分路段加速至100公里。以此时速，货物列车将可每日行驶1500公里。
2008年1月11日，中国、蒙古、俄罗斯、白俄罗斯、波兰和德国同意开行北京到汉堡的货物列车。
铁路将可以海运时间的3分之1甚至一半时间将货柜送到，而在2009年末还宣布将货柜运送费用减少20%。按照2009年的利率，日本横滨到波兰的40英尺货柜将收费2,820美元、韩国釜山则为2,154美元。
其中一项最复杂的因素是独立国家联合体采用宽轨，并不与中国、西欧或中欧的标准轨兼容。因此由中国前往西欧的列车将需转轨两次：中蒙边界或中俄边界，以及乌克兰/白俄罗斯与中欧国家边界。
2008年，俄罗斯铁路推出一项计划以加速货运单元列车由远东港口（海参崴、纳霍德卡及其他港口）送到俄罗斯西部边境，称为“七日内横跨西伯利亚”。
计划的框架是将远东运送的货运时间由2008年的11日减至2015年的7日。全长约10,000公里。因此运送速度将由2008年每日900公里加速至2015年每日1500公里。首个加速试验列车在2009年2月试行，由海参崴站开往莫斯科。该段全长9,300公里，而实验列车运送实际时间为7天5小时，平均速度是1,289公里/日。列车最快速度是1,422公里/日。
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