沈阳铁路局，是中国铁路总公司管理的大型铁路运输企业的18个铁路局之一，简称“沈局”。位于东北路网的中南部，南与北京铁路局、北与哈尔滨铁路局相邻。沈阳铁路局管辖线路跨及辽宁（不含旅顺西站）、吉林省的全部，内蒙古自治区东南部，黑龙江省南部，河北省东北部分地区，共辐射4省1自治区，3个副省级城市、32个地级市、盟、自治州，188个县、县级市、旗、县级区。总人口7900余万。沈阳铁路局是以铁路客货运输为主营业务的特大型国有企业。2005年至今，在中国十八个铁路局当中，全年营业额始终保持前三名（沈阳铁路局、上海铁路局、北京铁路局）。管内主要车站有：沈阳站、沈阳北站、沈阳南站、长春站、吉林站、大连站、大连北站、山海关站、辽阳站、盘锦站、葫芦岛站等。
2015年，全局货物发送量完成323666万吨；货物到达量完成390137万吨；货物周转量完成24528亿吨公里。全局日均装车14965车，日均卸车17906车。全年完成旅客发送量18550万人，旅客周转量完成70260百万人，运输收入完成230亿元，运输支出387亿元。
2017年11月1日，国家工商行政管理总局公告，中铁总旗下的沈阳铁路局的名称变更已经通过核准，沈阳铁路局更名为中国铁路沈阳局集团有限公司。