So với đường bộ, đường sắt vẫn là hình thức vận chuyển an toàn nhất.
Tàu hỏa là phương tiện có thể di chuyển với tốc độ rất cao, nhưng có trọng tải nặng, không thể đi chệch khỏi đường ray và cần một khoảng cách lớn để dừng lại.
Cho dù vận tải đường sắt được coi là một trong những hình thức vận chuyển an toàn nhất, vẫn có khả năng xảy ra tai nạn. Trong đó, các vụ tai nạn có thể xảy ra khi tàu trật bánh, va chạm với tàu khác hoặc các phương tiện lưu thông, người đi bộ ở các điểm giao cắt ngang.
Các vụ tai nạn đường sắt khi xảy ra thường có những thiệt hại và thương vong lớn. Do đó, các nước trên thế giới đều rất chú trọng các biện pháp an toàn để ngăn ngừa sự cố xảy ra thông qua các quy tắc hoạt động nghiêm ngặt, ví dụ như tín hiệu đường sắt và khoảng cách an toàn tại các điểm giao cắt.
Các quy tắc về chuông hoặc còi cảnh báo về một đoàn tàu đang lưu thông cũng như tín hiệu theo dõi khoảng cách giữa các chuyến tàu cũng là điều vô cùng quan trọng.
Đâm va với phương tiện đường bộ ở Mỹ xảy ra hàng ngàn vụ mỗi năm, giết chết khoảng 500 người. Tuy nhiên, đây là nguy cơ có thể khắc phục được.
Anh là một trong những quốc gia làm rất tốt điều này khi chỉ có khoảng 30 vụ tai nạn mỗi năm, gây thương vong khoảng 12 người.
Một yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn là cách ly đường tàu ra khỏi khu dân cư cũng như đường lưu thông của các phương tiện khác.
Hệ thống tàu cao tốc Shinkansen của Nhật Bản cũng áp dụng cách thức này khi các chuyến tàu chỉ chạy trên các tuyến đường sắt chuyên dụng và tách biệt đối với các đường lưu thông xung quanh.
Đây sẽ là phương thức hiệu quả trong việc loại bỏ khả năng va chạm với ô tô, các phương tiện cơ giới hoặc người đi bộ, trong khi đảm bảo tốc độ của chuyến tàu luôn ổn định.
So với vận tải đường bộ, đường sắt khá an toàn. Số liệu hàng năm cho thấy ở Mỹ và Anh có 40.000 và 3.000 người chết bởi tai nạn đường bộ, trong khi đó thương vong bởi tai nạn đường sắt lần lượt là 1.000 và 20.
Những biện pháp an toàn quan trọng nhất trong vận tải đường sắt là sử dụng hệ thống tín hiệu đường sắt và quản lý tốt các đoạn giao cắt với đường bộ. Còi tàu báo hiệu sự có mặt của tàu hỏa trong khu vực và tín hiệu giúp báo hiệu khoảng cách giữa các đoàn tàu.
