在内蒙古自治区中部。南起集宁(南站)，与京包铁路相交;北至边境城市二连浩特，出国境与蒙古铁路接轨。全长333千米。1953—1954年建成，1955年正式运营。为中国—蒙古—俄罗斯国际联运干线的一部分。自北京到莫斯科的距离比经由哈尔滨、满洲里缩短1140多千米。有支线郭查铁路。