大秦鐵路自山西省大同市至河北省秦皇島市，縱貫山西、河北、北京、天津，全長653千米，是中國西煤東運的主要通道之一。大秦鐵路西起與北同蒲鐵路相交的韓家嶺站站外，東至秦皇島港，全長653公里（另有秦皇島港內的連接線5公里多），是中國在大秦鐵路沙城特大橋上行駛的萬噸運煤列車的國鐵I級線路，沿線共設37個車站。鐵路分兩期建成，一期工程于1985年1月開工，1988年12月28日開通運營。二期工程于1988年6月開工，1992年12月21日開通運營。鐵路最初的設計能力為5千萬噸/年，1997年改造后形成1億/年的運送能力。目前正在進行又一輪改造，完成后的運輸能力將達2.5億噸以上。
大秦鐵路主要經營貨物運輸，尤其是煤炭運輸業務，是中國西煤東運的主要通道（北通道）之一。除了主要運載山西北部的煤炭，一些來自內蒙古西部、陜西北部的煤炭也由大秦鐵路運出。2003年、2004年、2005年，大秦鐵路分別運送煤炭1.22億噸、1.53億噸、2.03億噸，在晉北、蒙西煤炭外運市場中占據85%以上的市場份額。
大秦鐵路是目前世界上運輸能力最大的專業煤炭運輸線路，它采用雙線電氣化重載技術，配置了大能力的機車和大載重專用貨車，采用大規模的自動裝卸系統和直達運輸方式，依托萬噸級裝車站點和中國最大的煤炭接卸港——秦皇島港，形成了完整的煤炭運輸體系。大秦鐵路上目前主要運行10000噸級的列車，2006年3月起，大秦在中國率先開行了重載列車，單列最大載重達2萬噸以上，由4節機車共同牽引210節車廂，列車總長度達2600米。同時，大秦鐵路上所使用的貨車也是專為線路和秦皇島港設計的，在港口卸煤時，列車并不停下，而是在慢速行進過程中，由翻車機自動進行卸煤。卸煤之后，列車隨即通過環形線返回大同方向。
大秦鐵路目前共設37個車站，目前正在實行擴能計劃，將拆除其中17個車站，以提高列車的行進速度。
大秦鐵路原屬于北京鐵路局大同鐵路分局，2004年10月成立大秦鐵路股份有限公司，負責大秦鐵路的運營。2005年1月，公司收購了豐沙大鐵路（大同—郭磊莊段）、北同蒲鐵路（大同—寧武段）、口泉鐵路支線和寧岢鐵路支線，囊括整個大同鐵路分局的經營性資產。2005年3月北京鐵路局分立出太原鐵路局后，大秦鐵路（公司）被劃歸至太原局。2006年7月，大秦鐵路股份有限公司（上交所：601006）在上海證券交易所公開發行股票，并于當年8月上市交易。