「철도건설법」 제4조에 의한 철도투자를 효율적, 체계적으로 수행하기 위한 법정계획이다. 계획의 범위는 시간적으로는 2006~2015년 10년 간이며, 사업의 범위는 고속철도, 일반철도 및 광역철도 건설계획이 포함된다. 내용적으로는 철도의 중장기 건설계획, 다른 교통수단과의 연계교통체계 구축, 소요재원의 조달방안, 환경 친화적인 철도 건설방안 등이 포함 된다.
2004년 정부는 『21세기 국가철도망구축 기본계획 수립 연구』를 완료하고, 2005년 국가철도망 구축계획 수립 작업반을 구성하였다. 2005년 7월 「철도건설법」 제정에 따라 국가철도망 구축계획 시안을 마련하고 관계 부처와 협의, 보완하고 2005년 철도건설심의위원회 심의를 거쳐 2006년 3월 계획을 확정․고시하게 되었다.
국가철도망 구축계획의 비젼은 다른 교통수단과 경쟁하여 교통수요를 최대한 흡수하고, 철도 경쟁력을 획기적으로 제고하는 것이다. 구체적인 목표로 운행속도를 180㎞/h - 200㎞/h 이상으로 속도를 향상시켜 대도시간을 2~3시간 이내 이동시켜 속도경쟁력을 향상시키는 것이다. 또한 주요 철도역에 30분 이내 접근 가능하도록 하며, 안전하고 쾌적하여 인간, 환경 중심적 교통수단으로의 역할을 강화하는 것이다. 추진방안으로는 전국을 X자형으로 연결하는 국가철도망을 구축하는 것으로 고속철도 2개 노선(경부고속철도, 호남고속철도)은 국가철도망의 대골격으로 구성하며, 남북 6개축, 동서 6개축의 국가철도망은 고속철도와 연계하여 고속화된 간선철도망으로 구성하는 것이었다. 또한 주요 간선 고속화 및 수송 애로구간 해소와 동시에 주요 산업단지, 항만 등과 연계한 철도망 확충으로 고속화된 철도화물 운송체계를 구축하고자 하였다.
고속화된 철도의 접근성을 제고하기 위해서는 고속철도 서비스 수혜지역 확대를 위해 고속철도역 중심의 연계교통체계를 확충하고, 일반 철도역도 지역교통의 중심이 될 수 있도록 철도역과 연계된 교통체계를 구축하고자 하였다. 남북 간 장거리 대량화물을 수송하기 위해 단절 철도망 연결과 함께 수도권 우회노선을 확충하며, 국제 철도수송체계를 구축해 남북한-중국-러시아-유렵을 연결하는 철의 실크로드를 구현하는 것을 장기목표로 하였다.
안전, 친환경, 쾌적한 철도망을 구축하기 위해서 시설물의 단계적 개량 및 설비를 확충하고 친환경성 향상을 위해 설계부터 환경피해를 최소화하는 제도적 장치를 강구하고 쾌적성을 확보하기 위한 방안도 마련되어 있다. 또한 국가철도망 구축 계획의 투자 우선순위는 효율성, 형평성, 기타사항을 종합적으로 고려하여 산출하게 된다.
건설교통부, 〈국가철도망구축계획〉, 2006