同蒲铁路，是一条从中国山西省大同市到陕西省华阴市的铁路。
同蒲铁路在大同与京包铁路相接，由北向南，经太原至风陵渡口，过黄河至华山站与陇海铁路交汇，全长865公里，以太原为界，分为北同蒲和南同蒲。南同蒲段513公里，于1933年5月开工，1935年12月竣工。北同蒲段351公里，于1933年11月开工，修至朔县到大同段，因抗日战争爆发而停工。1951年8月，同蒲铁路全线恢复通车。
初建为窄轨，1940年日军占领期间北同蒲被改为准轨。中华人民共和国成立后南同蒲也被改为准轨。
2019年12月，风陵渡大桥电气化工程完工，同蒲铁路至此全线电气化。
为解决轩岗矿区矿工的通勤问题，2011年4月1日，太原局集团与大同煤矿集团轩岗煤电有限公司合作，在原平与轩岗间开行了每日往返两趟的“矿工号”列车（车次8161-8164）。开行8年来，“矿工号”列车已行驶42.18万公里，运送矿工和其他旅客1179万人次。
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