Trans-Moğolistan Demiryolu, Rusya, Moğolistan ve Çin'den geçen bir demiryolu hattıdır. Hat, 2,215 km uzunlukta olup Rusya'nın Ulan Ude kentini, Moğolistan'ın başkenti Ulan Batur üzerinden Çin'in Ulanqab kentine bağlamaktadır.

Demiryolunun inşaatına 1949 yılında başlandı ve 1961 tarihinde tamamlandı. Hat, Moskova-Pekin demiryolu arasında önemli bir güzergâhtır.