วิศวกรรมระบบราง (อังกฤษ: Railway Systems Engineering) ประกอบด้วยงานด้านวิศวกรรมหลายแขนงที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ, การก่อสร้างและการดำเนินงานทุกประเภทของระบบรถไฟ รวมทั้งงานวิศวกรรมโยธา, วิศวกรรมคอมพิวเตอร์, วิศวกรรมไฟฟ้า, วิศวกรรมเครื่องกล, วิศวกรรมอุตสาหการและวิศวกรรมการผลิต รวมทั้งสาขาวิชาวิศวกรรมย่อยอื่น ๆ ที่จำเป็น
ตั้งแต่การถือกำเนิดของรถไฟในต้นศตวรรษที่สิบเก้า ความจำเป็นที่จะต้องเกิดขึ้นสำหรับกลุ่มเฉพาะของวิศวกรที่มีความสามารถในการจัดการกับปัญหาที่ไม่ซ้ำกันที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมรถไฟ ในฐานะที่เป็นทางรถไฟขยายตัวและกลายเป็นแรงผลักดันที่สำคัญทางเศรษฐกิจ, วิศวกรจำนวนมากกลายเป็นผู้เกี่ยวข้อง ที่อาจจะมีชื่อเสียงมากที่สุดในอังกฤษเป็นริชาร์ด Trevithick จอร์จ สตีเฟนสันและ Isambard คิงด้อม บรูเนล วันนี้วิศวกรรมระบบรถไฟยังคงเป็นเขตข้อมูลที่สดใสของงานวิศวกรรมที่มีโครงการที่สำคัญหลายอย่างเช่นอุโมงค์ข้ามช่องแคบที่กำลังคืบหน้า