鉄道の高速化(てつどうのこうそくか)は、鉄道の改良によって列車の運行時間を短縮することである。ここでは特に新幹線(高速鉄道)による鉄道網拡大の代替となりうる在来線高速化事業および新線建設について述べる。日本国外では中速鉄道(ちゅうそくてつどう、英: medium-speed rail)、準高速鉄道(じゅんこうそくてつどう、英: semi-high speed rail)という用語が使われることもある。