Пристрої автоматики і телемеханіки слугують для регулювання руху поїздів на перегонах і станціях.
За допомогою цих пристроїв з'явилася можливість збільшити пропускну і провізну спроможність залізниць, ефективність використання всіх технічних засобів залізничного транспорту, особливо локомотивів і вагонів, підвищити переробну спроможність сортувальних і вантажоперевізних станцій, безпеку руху поїздів, а також поліпшити умови праці працівників, пов'язаних із рухом поїздів.
Основними системами регулювання руху поїздів є автоблокування, електрична і диспетчерська централізація, а також засоби автоматики сортувальних гірок. Впровадження пристроїв автоблокування і диспетчерської централізації підвищує пропускну спроможність одноколійних ділянок на 50...60 %, двоколійних - у 3-5 разів, а обладнання станцій електричною централізацією збільшує пропускну спроможність станції на 50...70 %. Дільнична швидкість при цьому на одноколійних лініях зростає на 10...30 %, на двоколійних - на 20...30 %. Крім того, на кожні 100 км колій вивільняються 45-55 осіб. Обладнання сортувальних станцій засобами механізації та автоматизації виробничих процесів збільшує переробну здатність сортувальних гірок на 20...30 %.
Впровадження автоматичних систем регулювання руху поїздів почалося з 1930-х років. Системи автоблокування знайшли широке застосування на дво- і одноколійних лініях ділянок з автономною та електричною тягою. Основною системою було автоблокування (АБ) з рейковими колами змінного струму частотою 50 і 25 Гц. Головним напрямом модернізації автоблокування був перехід до тональних рейкових кіл (у системах АБТ, АБТЦ), а також впровадження мікропроцесорної елементної бази.
У комплексі з автоблокуванням набула застосування система автоматичної локомотивної сигналізації безперервного типу АЛСН, яка запобігає проїзду заборонного сигналу і контролює пильність машиніста і швидкість ведення ним поїзда. Розроблено та впроваджено автоблокування без прохідних світлофорів із централізованим розміщенням апаратури ЦАБ, у якому регулювання руху поїздів здійснюється тільки засобами АЛСН. Для визначення початку гальмування разом з АЛСН застосовується система автоматичного керування гальмами САУТ, яка постійно вдосконалюється. Нині розроблено і впроваджується комплексний локомотивний пристрій безпеки КЛУБ з бортовими мікрокропроцесорами замість пристроїв АЛСН.
З 1946 року для регулювання руху поїздів на станціях стали застосовувати електричну централізацію релейного типу. Потім було розроблено і введено в експлуатацію маршрутно-релейну централізацію МРЦ, яка різко скоротила час приготування маршруту й істотно полегшила роботу ДСП. Удосконалення цієї системи привело до створення блокової маршрутно-релейної централізації БМРЦ, яка з 1960 року стала типовою для великих станцій.
Нині ведуться роботи з впровадження мікропроцесорних систем електричної централізації, які дадуть змогу реалізувати функції автоматизації задавання маршрутів керування та контролю за об'єктами на станції, зменшити матеріаломісткість системи та витрати на монтажні роботи, використовувати автоматизовані робочі місця чергового по станції АРМ-ДСП і чергового електромеханіка АРМ-ШН.
Для диспетчерського керування рухом поїздів набула поширення диспетчерська централізація ДЦ. З її допомогою забезпечуються телекерування стрілками і сигналами низки проміжних станцій і контроль за ними з одного диспетчерського поста.
Перша система ДЦ була введена в експлуатацію в 1936 р.
Системи ДЦ постійно вдосконалювалися в частині швидкодії і ємності переданої ємності інформації з управління об'єктами і контролю за ними та елементної бази. Р
Механізація сортувальних гірок почалася з 1930-х років. Потім стала впроваджуватися гіркова автоматична централізація ГАЦ. У 1960-х роках було розроблено комплекс пристроїв для автоматизації сортувальних гірок, до якого ввійшли ГАЦ, системи автоматичного регулювання швидкості скочування відчепів АРС, автоматичного задавання швидкості розпуску АЗСР і телекерування гірковим локомотивом ТГЛ. В теперішній час створюється нове покоління мікропроцесорних систем, які відповідають сучасним вимогам і забезпечують автоматизацію та механізацію практично всіх технологічних операцій з розформування-формування составів на сортувальних станціях і гірках.
Велике значення для регулювання руху поїздів на залізничному транспорті мають пристрої дротового та радіозв'язку. Пристрої зв'язку дають змогу здійснювати оперативне управління та координувати роботу підрозділів залізничного транспорту. Мережа залізниць обладнана поїзним диспетчерським зв'язком, а також дорожнім диспетчерським зв'язком, магістральним і дорожнім зв'язком нарад. Крім цього, широкого застосування набули дільничний виборчий телефонний зв'язок, багатоканальні системи передачі та автоматизація місцевого зв'язку. Уся первинна мережа зв'язку як основа цифрової системи зв'язку організовується по волоконно-оптичних і радіорелейних лініях зв'язку, а також лініях системи супутникового зв'язку. Загальнотехнологічну мережу зв'язку (ОбТС) будують на базі цифрових автоматичних телефонних станцій АТС-Ц.
У перспективі передбачається їх модернізувати, а технологічну мережу радіозв'язку буде організовано за допомогою цифрової мережі рухомого зв'язку на базі розроблюваної стільникової системи GSM-R.