孙中山提出“铁路兴国”的战略思想，强调“交通乃实业之母，铁路又为交通之母”，认为近代中国落后的一个重要原因是铁路不兴，“中国人民之众，幅员之大，而文明及生计不及欧美者，铁路不兴，此一大原因也”“凡立国铁路愈多，其必强而富”。

1912年4月，孙中山辞去临时大总统后，投身实业建设。6月孙中山构想了建设三条横贯全国的铁路干线，并表示“余现拟进行之计划，规定于今后十年之内，敷设二十万里之铁路，此成诚巨大之企图，但余敢申言其必能实现也”。

同年9月9日，袁世凯任命孙中山为全国铁路督办，特授“筹划全国铁路全权”。

孙中山提出利用外资的三种形式来建设铁路，即中外合资企业、中外合作企业和外商独资企业，“批与外人承筑，期满无价收回”，也就是BOT融资模式。他还说“中国人向富于排外性质，与今之世界甚不相宜。利用外资，利用外人，皆急求发达我国家之故，不得不然者”。

孙中山随后在上海成立中国铁路总公司，但由于当时政治局势动荡、缺乏资金等原因，总公司未能真正开展大规模铁路建设，其宏大的筑路计划最终破灭。

此外，孙中山还指出“铁路常为国家兴盛之先驱，人民幸福之源泉也”，阐明了铁路对国家兴盛和人民幸福的重要作用。

在《建国方略》中，孙中山对中国的铁路建设作了详细规划，提出以广州为中心向不同方向修建七条铁路，其中有两条从广州经由云南至缅甸边界，“广州云南大理腾越线”被认为是第三亚欧大陆桥的早期设想。1919年，他在《实业计划》中，计划在十年之内建设二十万里铁路，还规划了五大铁路系统。

尽管孙中山的铁路建设计划在当时未能实现，但他的理念和规划为后世中国铁路事业的发展提供了重要的思想基础和蓝图指引，激励着后来者不断努力推进中国铁路的建设与发展。