臺灣光復後(1945年10月25日～今)

1945年１０月２５日～1999年12月31日

1945年二戰結束後，臺灣回歸，進入民國時期。鐵道部先改組為「臺灣鐵路管理委員會」；先後隸屬於「臺灣省行政長官公署交通處」與「台灣省政府交通處」。1946年10月15日內灣線（當時稱竹東支線）新竹－竹東間完工通車。1948年3月5日改組為「臺灣鐵路管理局」，成為臺灣省省屬事業機構。1949年6月1日收購新店線，改為省營鐵路（原由台北鐵道公司經營）。1950年9月20日西部幹線1次成功號、2次銘傳號對號特快正式行駛，為臺鐵有史以來首度為特快列車取列車名之濫觴。1951年9月11日竹東支線竹東－內灣間完工通車，全線通車營運，竹東支線改稱內灣線。1944年戰略上日軍為防止盟軍自恆春半島登陸臺灣，且鋼鐵原料不足，拆除屏東線林邊－枋寮段於1953年1月16日復軌恢復營運。1956年2月1日臺鐵列車時刻大改點，成功號、銘傳號列車名消失，仍為特快列車。1957年彰化-民雄、嘉義-新市雙線動工。1959年1月12日東勢線完工通車營運。戰後復建完成後，臺鐵利用美援更新車輛與提升路線等級，於1960年分別向日本和美國購入R0型與R20型柴電機車，臺鐵邁入柴油化，臺南至彰化間中央行車控制系統（CTC）也於此時完工。1961年6月18日開行觀光號列車；1963年起提供冷氣，乃台鐵首個裝設空調設備的車種。1965年3月20日新店線停駛，結束營業。（1968年4月拆除）;4月3日中和線完工通車辦理貨運業務。1966年10月31日開行光華號特快車，北高運轉時間減至五小時以內（4小時40分）。1967年10月31日深澳線開始辦理客貨營運。1968年4月拆除新店線。1970年代起臺鐵隨著十大建設進行了西部幹線電氣化與東部鐵路幹線的擴展，引進R100型柴電機車；2月3日開行莒光號對號列車；縱貫線南段全線雙線化最後路段彰化－民雄間71.7km、嘉義－新市間50.1km完工。1973年引進R150型柴電機車；連接蘇澳和花蓮的北迴線12月25日開工；和平-蘇澳新站開工。1974年新埔－通霄間5.8km、苑裡－日南間7.8km、甲南（今台中港）－清水間雙線化通車（海線首段雙線化通車，較山線早）；八堵-四腳亭、雙溪-福隆、大里-龜山、冬山-蘇澳新站、四腳亭-瑞芳、牡丹-雙溪雙線動工。接蘇澳和花蓮的北迴線南段的花蓮港至新城間19.2km先於1975年7月26日完工。1977年大甲－甲南間、冬山-蘇澳新站5.4km雙線通車。1978年4月26日觀光號列車停駛，剩餘車廂改造為莒光號車廂；8月15日開行自強號對號列車，當時採用之車型為EMU100型電聯車；牡丹-雙溪3.1、四腳亭-瑞芳5.8km雙線完工；花連-和平、花連-臺東雙線開工。接蘇澳和花蓮的北迴線花蓮至和平段39.4km於1979年2月7日完工；3月12日臺鐵開辦旅客電話訂票業務，先期於臺北、臺中、高雄等三個特等站試辦；西部幹線電氣化也於7月1日完工，台鐵邁入電氣化。北迴線全線於1980年2月1日完工通車；2月3日復興號對號列車開始投入營運，當時以「冷氣對號」名義與莒光號連掛營運；八堵-四腳亭、石城-大里、二結-羅東、羅東-冬山、外澳-頭城、頭城-礁溪、礁溪-四城、四城-宜蘭、瑞芳-侯硐、三貂角-牡丹、福隆-石城、蘇澳新站-蘇澳，雙線動工，台東新站-知本、知本-太麻里、太麻里-枋寮動工。東部幹線的改善也持續進行，臺東線軌距拓寬工程162.2km於1982年7月1日完工，列車首次可以從台北直駛台東；石城-大里2.7、二結-羅東3.1km、羅東-冬山5.0km、外澳-頭城3.7、頭城-礁溪6.3km、四城-宜蘭3.6km雙線完工。1983年九曲堂-六塊厝、六塊厝-屏東雙線動工。1984年八堵-四腳亭3.8km、雙溪-福隆9.1km、大里-龜山9.7 km、礁溪-四城4.7 km、宜蘭-二結5.8 km雙線完工，豐原-成功雙線開工。1985年瑞芳-侯硐4.5km、三貂角-牡丹3.7km、福隆-石城5.6km、蘇澳新站-蘇澳4.5 km雙線完工，台東新站-知本12.7完工。宜蘭線雙線化也於1986年1月9日全線完工。1987年豐原－成功雙線化通車；7月「臺灣省政府交通處」開始進行臺中線竹南－豐原改線與雙軌工程:竹南-造橋、豐富-苗栗雙線開工；騰雲一號1928年之後，於新公園做靜態展示的並無任何大幅度檢修，1987年才首次進行大規模的翻修，不過該次大翻修因無原廠圖面為依據，整修後與原貌稍有差距。1988年7月16日淡水線停駛，結束營業，原路線拆除改建為臺北捷運淡水線；六塊厝-屏東2.2km雙線完工，知本-太麻里11.8完工。深澳線於1989年8月20日結束客運業務；9月1日首段鐵路地下化路段，縱貫線華山貨運站（已廢止）－萬華站間路段竣工，當時一度臨時使用電氣路牌閉塞制；鳳山-九曲堂8km雙線完工。台北車站大樓（第五代站房）同時啟用，台鐵局本部於1990年由原鐵道部廳舍遷至大樓內；7月31日南勢－銅鑼4.1km雙線化通車；9月23日中和線停駛，結束貨運業務，原中和線部分路段改建為台北捷運中和線，原中和站改建為台北捷運南勢角站；為了應付日益增加的北部通勤旅客，台鐵購入首批通勤電聯車EMU400型，並於11月9日正式啟用。東港線、東勢線分別於1991年3月1日、9月1日停駛；12月25日南迴線完工營運，台灣環島鐵路網完成；太麻里-枋寮73.7km完工。1992年北迴線開始進行雙軌化、重軌化、電氣化與號誌控制改良工程。1993年6月17日銅鑼－三義7.5km雙線化通車。1994年竹南－苗栗(竹南-造橋2.7km)(豐富-苗栗4.7km)雙線動完工通車。1996年3月28日台北捷運通車。1997年8月21日豐原－后里雙線化通車，舊大甲溪橋及九號隧道停用；12月板橋車站地下化新站與車站大樓部份完工，供台鐵移入地下營運使用；九曲堂-六塊厝5.0km、豐原-成功26.1km雙向完工。1998年7月7日第一座捷運化車站，台中線大慶車站完工啟用；9月18日苗栗－南勢雙線通車；9月23日三義－后里雙線通車，臺中線雙線化工程全線完工。1999年7月21日新板橋車站正式啟用；隨著臺灣省的虛級化，台鐵於1999年改隸中華民國交通部，進行捷運化計畫，將西部幹線轉型為長程運輸與短程通勤並重，並著手提升東部幹線的運能；3月12日「台灣鐵路管理局」為配合萬華—板橋段鐵路地下化竣工的慶祝活動，特地前往德國原廠取得騰雲號原圖，並委由台北機廠進行第二度大幅度整修，以恢復原貌，不過由於為了保有整體歷史性，因此騰雲號無法重新在軌道上奔馳，仍陳列於二二八和平紀念公園作靜態展示，主要由於展示地之解說牌不清、甚至過於商業化（例如投10圓硬幣可聽「騰雲號汽笛聲」，但證實是捏造）。

臺灣鐵路傳奇-2000年1月1日～現