Mannertenvälinen rautatie on rautatiejärjestelmä, joka ylittää koko mantereen ja päättyy mereen tai muihin mannerrajoihin. Nämä rautatiejärjestelmät olivat aikoinaan ihmisen teknologisten innovaatioiden huippu, ja jopa nykyään ne ovat hyödyllinen ja kätevä kuljetusväline monille. Mannertenvälisiä rautateitä on edelleen kaikkialla planeetalla, ja niitä käytetään säännöllisesti sekä henkilö- että rahtiliikenteessä.
Monet historioitsijat pitävät Amerikan ensimmäisen mannertenvälisen rautatien rakentamista maamerkkinä Yhdysvaltain historiassa. 1860 -luvulla rakennettu rautatie liittyi itärannikon viljellyihin paratiiseihin lännen avoimen, kukoistavan erämaan kanssa, mikä eliminoi uuvuttavat kuukaudet vaarallisia matkoja tuhansille matkailijoille. Tämä mannertenvälinen rautatie ylitti itse asiassa vain noin puolet maasta suoraan; Omahan itäinen päätepiste Nebraskassa oli yhdistetty jo olemassa olevaan itäisten rautatieverkkoon. Vasta vuonna 1869 rautatie joutui kosketuksiin Tyynenmeren kanssa, koska alkuperäinen läntinen päätepiste oli yli 100 kilometrin päässä Tyynenmeren alueelta Kalifornian pääkaupungissa Sacramentossa.
Vaikka Amerikan mannertenvälistä rautatietä pidettiin amerikkalaisen teknologisen paremmuuden kirkkaana hetkenä, rautatie itse osoittautui kaupalliseksi epäonnistumiseksi. Reitin omistaneet mahtavat rautatieparonit oppivat pian, että kymmenien sää- ja korkeusvyöhykkeiden läpi kulkevan radan ylläpitokustannukset olivat paljon kalliimpia kuin he olivat alun perin suunnitelleet. Vaikka se yhdisti maan, rautatie hajosi pian. Vaikka osa rautatietä on edelleen käytössä 21 -luvulla, sitä ei enää käytetä mannertenvälisenä reitinä.
Trans-Siperian rautatie, joka yhdistää Moskovan Japaninmerelle, oli paljon ankarammassa ilmastossa kuin amerikkalainen, mutta osoittautui ajan myötä paljon kestävämmäksi. Tämä mannertenvälinen rautatie, joka alkoi vuonna 1891, on rakennettu ja parannettu enemmän tai vähemmän jatkuvasti, ja siitä on tullut yksi maailman tunnetuimmista rautatiereiteistä. 21. vuosisadalla Tyynenmeren ja Venäjän länsirajan ylitys kestää noin 12 päivää.
Australiassa suuri trans-australialainen rautatie kohtasi mielenkiintoisia suunnittelukysymyksiä, kun se toimi tiensä kuolettavan kuumalla Nullaborin tasangolla 20-luvun alussa. Suurin huolenaihe oli, että jokaisella Australian osavaltiolla oli kullakin erityiset raideleveydet, joista yksikään ei vastannut toisiaan. Reitin nopeus kärsi suuresti tästä ongelmasta, joka pakotti matkustajat ja rahdin purkamaan ja lataamaan eri vetureille aina, kun mittarin koko muuttui. Tämän eteläisimmän mannertenvälisen rautatien standardointi saatiin päätökseen 1970 -luvulla, mikä mahdollisti rauhallisen matkan Kaakkois -Port Augustasta Kalgoorlieen lännessä.