铁路的扩能是指扩大通行能力和运输能力的简称，比如一条单线铁路增建为复线铁路就属于扩能工程。单线建成复线之后，运输能力将是单线的三倍，因为复线铁路上的列车不用让对面来车，各走一条线，不同方向互不影响。单线铁路很多是半自动闭塞，相邻车站之间只能通过一列车，即使同向运行的两列车也必须等前面一列到了前方车站，后面一列才能从后边的车站开出，但是复线铁路是自动闭塞，在相邻的车站之间设置了若干通过信号机，每个相邻的通过信号机之间为一个闭塞分区，每个分区大约一公里多，当然每个分区里面只能有一列车，列车运行时司机只需要看信号行车，可以追踪运行。
有些单线铁路虽然没有增建复线，但是把车站到发线以及站台加长，可以使列车增加编组，或者把部分弯道线路取直，提高列车通行能力，这也属于扩能改造工程。
铁路进行电气化改造当然也是扩能工程，过去很多铁路是非电气化，采用内燃机车牵引，老铁路过去还用过蒸汽机车牵引，但是蒸汽机车和内燃机车毕竟功率不是太大，而且蒸汽机车效率低早已淘汰，内燃机车耗油，从节约能源以及提高铁路运输能力来看，发展电气化铁路是适合中国国情的，因为电气化铁路采用功率更大的电力机车牵引，可以多拉快跑，特别是一些隧道多的山区铁路更适合电气化。过去中国铁路电气化比例不高，这二十年加快了电气化改造的步伐，目前国内铁路超过七成实现了电气化。建设电气化铁路除了要架设接触网电线，沿线还要建设变电所，为电气化铁路提供能源。电力动车组运行的铁路以及高速铁路也都是电气化线路。
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