Dự kiến trong 10 năm tới, đường sắt Việt Nam sẽ kết nối đường sắt quốc tế qua 5 tuyến chính, đa số các tuyến sẽ kết nối với Trung Quốc trước tới các điểm đến ở Trung Á, Trung Đông, châu Âu.
Hiện nay, đường sắt Việt Nam kết nối với đường sắt Trung Quốc và thông qua Trung Quốc sang các nước Trung Á, từ đó đi châu Âu, Trung Đông. Tàu của Việt Nam có thể chạy sang đường sắt Trung Quốc thông qua 2 ga cửa khẩu: Ga Lào Cai tuyến Hà Nội - Lào Cai và ga Đồng Đăng tuyến Hà Nội - Đồng Đăng (tỉnh Lạng Sơn).
Theo Hiệp định liên chính phủ về mạng lưới đường sắt Xuyên Á mà Việt Nam tham gia từ năm 2006, có hiệu lực từ 12/2009, mạng lưới Đường sắt xuyên Á tại khu vực ASEAN đều phải thông qua Trung Quốc để kết nối đến các quốc gia châu Á khác, thông qua 2 điểm trung chuyển tại Trung Quốc là Côn Minh và Nam Ninh.
Các hướng tuyến chính kết nối từ Côn Minh đi Viêng Chăn - Bangkok, qua Hà Nội - TPHCM - Phnompenh - Băng Cốc, qua Mandalay - Yangon - Bangkok; một tuyến kết nối từ Nam Ninh qua Hà Nội - TPHCM. Từ đó, đến điểm cuối là Singapore.
Trên lãnh thổ Việt Nam, có 2 tuyến chính là nhánh Lào Cai - TPHCM (cùng các nhánh ra cảng biển Hải Phòng, Vũng Áng, Mỹ Thủy, Vũng Tàu, nhánh nối đến Mụ Giạ, Lao Bảo sang Lào, nhánh nối đến Lộc Ninh sang Campuchia, nhánh đi Cần Thơ) và nhánh Hà Nội - Đồng Đăng (cùng các nhánh nối cảng biển Cái Lân, nhánh nối Quán Triều).
Theo dự thảo Quy hoạch mạng lưới đường sắt quốc gia thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050 vừa được Bộ Giao thông vận tải (GTVT) trình Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, đường sắt Việt Nam sẽ kết nối quốc tế qua 5 tuyến chính.
Dự thảo quy hoạch đề xuất hoàn thiện kết nối với đường sắt Trung Quốc thông qua 2 tuyến hiện có là tuyến Hà Nội - Đồng Đăng khổ đường lồng, kết nối với đường sắt Nam Ninh - Bằng Tường khổ 1.435 mm; tuyến Hà Nội - Lào Cai khổ đường 1.000 mm, kết nối với đường sắt Côn Minh - Hà Khẩu khổ 1.435 mm.
Theo dự thảo, Việt Nam sẽ tiếp tục nghiên cứu, đầu tư xây dựng các tuyến đường sắt kết nối với Lào như: tuyến Vũng Áng - Cha Lo - Thà Khẹc, tuyến cảng Mỹ Thủy - Đông Hà - Lao Bảo - Savannakhet; kết nối với đường sắt Campuchia như tuyến TPHCM - Phnompenh qua Lộc Ninh hoặc Mộc Bài.
Trên thực tế, hiện nay tuyến Việt Nam - Trung Quốc được tổ chức khai thác vận chuyển hàng hóa hàng ngày.
Riêng với đường sắt đi châu Âu, hiện Việt Nam đang tổ chức khai thác các tuyến vận chuyển hàng quá cảnh Trung Quốc sang Nga, châu Âu một tuần hai chuyến. Ngoài ra, tổ chức các đoàn tàu hàng đi châu Âu theo nhu cầu của khách hàng.
Đường sắt Việt Nam là thành viên chính thức Tổ chức Hợp tác đường sắt (OSJD) từ năm 1956. OSJD hiện có tới 28 nước thành viên. Tổng chiều dài đường sắt khai thác của các nước thành viên đạt hơn 276.000 km, có khả năng vận chuyển khoảng 5 tỷ tấn hàng hóa, khoảng 3,5 tỷ lượt hành khách. Nhiều nước có đường sắt kết nối với nhau.
Đây là những thuận lợi lớn để đường sắt Việt Nam hợp tác với các đường sắt các nước tổ chức vận chuyển hàng liên vận quốc tế trên mạng đường sắt Á - Âu.
