ทางรถไฟสายใต้ เป็นทางรถไฟที่เริ่มต้นจากสถานีรถไฟธนบุรี กรุงเทพมหานคร ผ่านจังหวัดนครปฐม, ราชบุรี, เพชรบุรี, ประจวบคีรีขันธ์, ชุมพร, สุราษฎร์ธานี, นครศรีธรรมราช, พัทลุง, สงขลา, ยะลา และไปสุดปลายทางที่สถานีรถไฟสุไหงโก-ลก จังหวัดนราธิวาส และไปบรรจบกับทางรถไฟของประเทศมาเลเซีย ที่สถานีรถไฟรันเตาปันจาง
ทางรถไฟสายใต้สร้างขึ้นในสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวจากสถานีรถไฟธนบุรีถึงสถานีรถไฟเพชรบุรี ต่อมาในสมัยพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว ได้ขยายเส้นทางไปภาคใต้และสร้างทางแยกที่สถานีรถไฟชุมทางบางซื่อ ข้ามแม่น้ำเจ้าพระยาที่สะพานพระรามหกไปบรรจบกันที่สถานีรถไฟชุมทางตลิ่งชัน เพื่อเชื่อมทางรถไฟสายใต้กับทางรถไฟสายเหนือ ทางรถไฟสายตะวันออกเฉียงเหนือ และสถานีรถไฟกรุงเทพ (หัวลำโพง)
ความยาวของทางรถไฟสายใต้ นับจากสถานีรถไฟธนบุรี ถึง ชายแดนไทย-มาเลเซีย ที่อำเภอสุไหงโก-ลก จังหวัดนราธิวาส รวมทั้งสิ้น 1,144.29 กิโลเมตร เป็นทางรถไฟสายที่ยาวที่สุดในประเทศไทย
ในอนาคต การรถไฟแห่งประเทศไทย (รฟท.) ร่วมกับ สำนักงานนโยบายและแผนการขนส่งและจราจร (สนข.) จะทำการย้ายสถานีต้นทางหลักของกรุงเทพ จากสถานีหัวลำโพง มาที่ ชุมทางบางซื่อ เป็นสถานีหลักแห่งเดียวของกรุงเทพมหานคร พร้อมจัดเส้นทางใหม่ จากบางซื่อไปนครปฐม และราชบุรี เป็นสายตะวันตก จากบางซื่อ ไปหัวลำโพง วงเวียนใหญ่ มหาชัย จนถึงปากท่อ ตลอดจนทุกสถานีหลังจากนี้ นับเป็นสายใต้ (เส้นทางใหม่) จากบางซื่อไปชุมทางบ้านภาชี ยังเป็นสายเหนือและสายตะวันออกเฉียงเหนือเช่นเดิม จากบางซื่อไปสุวรรณภูมิ ฉะเชิงเทรา เป็นสายตะวันออกตามเดิม และแยกเพิ่มอีก 2 เส้นทางคือ รถไฟความเร็วสูง (ไฮสปีดเทรน) เส้นทางกรุงเทพ-ระยอง และรถไฟฟ้าเชื่อมท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ (SARL : Suvarnabhumi Airport Rails Link)
