在林区，以运输木材为主要目的而修建的铁路称为森林铁路，森林铁路的轨距为762毫米。森林铁路包括固定技术设备和移动技术设备，其中固定技术设备包括轨道、车站及其他建筑物、信号及通信设备等，移动技术包括机车（见森林机车）和车辆（见森铁车辆）等。森林铁路是林业企业木材生产、林业建设的综合性运输工具，是林区现代化的交通运输工具，同时还担负着林业企业内部及该地区的客货运输任务。

苏联于1911～1919年先后在中国黑龙江省苇河和横道河修筑了两条森林铁路。1931年日本侵占中国东北后，在山河屯、绥棱、大海林等地修筑了森林铁路，这些线路数量少、质量差，机车车辆残缺不全、轨距不一，不能保证行车安全。中国除在东北、内蒙古林区继续修筑森林铁路外，1949年又在福建、广东两省林区修筑森林铁路170千米。1953年建立森林铁路的各种规章制度和生产秩序，并开始执行作业计划、调度制度和经济核算，逐渐提高森林铁路运输的效益。为适应木材原条运输的需要，1955年牡丹江林机厂制造了20吨和14吨两种具有高载量、缓冲、手制动和惯性制动装置的重型台车。1958年自制的28吨及蒸汽机车投入林区，使用效果好。20世纪50～60年代，新建20多条森林铁路。随着森林铁路的发展，木材流送运输方式于1956年结束，全部改为森林铁路运输。各林场和经营所的建立使森林铁路逐年延伸，基本遍布全林区的各个角落。1970年后森林铁路运输木材进入全盛时期，中国有70多个森工林业局采用森林铁路运输方式。

1980年以后，新建森工林业局以汽车公路运材为主。随着汽车行业的快速发展、林区公路干线建设速度的提高、中国木材生产产量的减少及森林铁路运营维护成本的提高，公路汽车运输逐步代替了森林铁路运输。进入21世纪，仅个别森工林业局保留了森铁线路，作为生活通勤、观光旅游之用。