历史的车轮驶进中华民国，铁路建设的状况有所改观。南京临时政府在其成立之初设有交通部，又先后成立中华全国铁路协会和中国铁路总公司。从1928年开始执政的南京国民党政府，在其长达20余年的统治中，虽然制订了大规模发展铁路的计划，并一度设立铁道部统管全国铁路事业，但建成的铁路并不多。全国铁路缺干少支的状况，在国衰民穷、连年战争的情况下，一直未得改变。

从1928年至1937年七七事变的10年间，国民党政府在关内仅修建3600公里铁路。东北三省的地方当局从1928年至1931年九一八事变，仅修建900公里铁路。抗日战争时期，国民党政府在西南、西北大后方，以征用民工、拆用旧轨及滥发货币等办法，勉强修建1900公里铁路。

抗日战争爆发前后建成的铁路有：陇海铁路灵宝至潼关段、西安至宝鸡段，粤汉铁路株洲至韶关段，沪杭甬铁路萧山至曹娥江段，浙赣铁路杭州至玉山段、玉山至南昌段、南昌至萍乡段，以及江南铁路(南京—孙家埠)和淮南铁路(田家庵—裕溪口)。山西军阀阎锡山以省款购买德国轨料，利用兵工建成同蒲窄轨铁路。

抗日战争胜利后，国民党政府只顾发动内战，除个别路段外，基本没有修建铁路。

日本帝国主义在侵华期间，利用从中国搜刮来的巨额资财，威逼中国劳工，在东北三省和热河省修建5700公里铁路，在华北、华中和华南等沦陷区修建900公里铁路。

南京国民党政府在其统治中国的时期，主要是由国内官僚资本与国际垄断资本相结合，利用中外合资方式修建铁路。由于国际垄断资本为中国铁路提供了轨料和机车、车辆等设备，这就使帝国主义有了再一次掠夺中国铁路权益的机会。