Những biện pháp an toàn quan trọng nhất trong vận tải đường sắt là sử dụng hệ thống tín hiệu đường sắt và quản lý tốt các đoạn giao cắt với đường bộ. Còi tàu báo hiệu sự có mặt của tàu hỏa trong khu vực và tín hiệu đường sắt giúp duy trì khoảng cách giữa các đoàn tàu. Ở Anh, nguyên ngânnhân của một nửa số vụ tai nạn là do phá hoại và bất cẩn. Các tuyến đường sắt được chia thành các khu vực và các vùng nhỏ để điều tiết sao cho đảm bảo chỉ có một đoàn tàu trên một đường ray tại mỗi thời điểm. Điều độ giao thông đường sắt được tiến hành giống như quản lý không lưu. So với [[giao thông đường bộ|vận tải đường bộ]], đường sắt khá an toàn. Số liệu hàng năm cho thấy ở Hoa Kỳ và Anh có 40.000 và 3.000 người chết bởi tai nạn đường bộ, trong khi đó thương vong bởi tai nạn đường sắt lần lượt là 1.000 và 20.<ref>{{Chú thích web | url = http://vnexpress.net/tin-tuc/the-gioi/tu-lieu/nhung-tham-hoa-duong-sat-trong-lich-su-2004206.html | tiêu đề = Những thảm hoạ đường sắt trong lịch sử - VnExpress | tác giả 1 = | ngày = | ngày truy cập = 25 tháng 1 năm 2016 | nơi xuất bản = [[VnExpress|VnExpress - Tin nhanh Việt Nam]] | ngôn ngữ = }}</ref>
