Les infrastructures ferroviaires situées au Québec appartiennent majoritairement aux deux grandes compagnies ferroviaires canadiennes, à savoir :

- La compagnie des chemins de fer nationaux du Canada (Canadien National (CN)), présente sur une bonne partie du territoire québécois.

- Le chemin de fer Canadien Pacifique (CFCP ou CP), circonscrit à la grande région montréalaise.

Des chemins de fer d’intérêt local (CFIL), créés à partir de certaines lignes délaissées par le CN et le CP, exploitent près de 35% du réseau ferroviaire québécois. Certains chemins de fer sont également exploités par des compagnies manufacturières ou extractrices de ressources, presque uniquement pour leurs besoins, et sont situés dans les régions éloignées. Enfin, CSX, une grande compagnie ferroviaire américaine, relie Montréal aux États-Unis par le sud-ouest.

Les voies ferrées de ces différentes compagnies sont interconnectées et s’intègrent au grand réseau ferroviaire nord-américain.

Les grandes compagnies ferroviaires, ainsi que les chemins de fer d’entreprises et CFIL dont les voies s’étendent hors du Québec sont de compétence fédérale, alors que tous les autres sont de compétence québécoise.

Les services de transport ferroviaire de passagers sont offerts au Québec et dans l'ensemble du Canada par la compagnie Via Rail. Celle-ci possède son propre matériel roulant et l'utilise, au Québec, sur les voies appartenant au CN, à deux chemins de fer locaux du Bas-Saint-Laurent et de la Gaspésie, ainsi que sur une voie lui appartenant (Vaudreuil-Soulanges). Via Rail dessert les principales villes et régions du Québec et du Canada. Amtrak, la compagnie ferroviaire américaine de service passager, relie Montréal et New York.

Créée le 1er janvier 2002, en remplacement de la Société de transport de la communauté urbaine de Montréal (STCUM), la Société de transport de Montréal (STM) exploite le métro, dont elle possède l'infrastructure et le matériel roulant. Comme la STM, l'Agence métropolitaine de transport utilise son propre matériel roulant et exploite cinq lignes de trains de banlieue. Ceux-ci circulent sur les voies du CN et du CP.

Afin de desservir adéquatement les citoyens de toutes les régions du Québec, le Ministère assure le maintien des liaisons maritimes et aériennes avec les régions éloignées (Moyenne et Basse-Côte-Nord, Îles-de-la-Madeleine et Nord-du-Québec). À cet effet, il possède 23 aéroports, 8 héliports et 8 traverses maritimes.