吉林铁路分局，是铁道部沈阳铁路局下属的一家铁路分局，管辖范围基本在吉林市。正线长度934km（不含图们铁路分局）。
1949年12月1日，成立吉林铁路分局，隶属于吉林铁路管理局。设人事、总务、经理、材料、车务、机务、工务、电务等科，定员212人。1953年7月改为吉林铁路运输分局，只负责行车组织、装卸车、客货运、给水给煤等；机务、工务、车辆、电务、建筑等段由铁路局各业务处直属。1956年1月恢复吉林铁路分局，并下辖各业务段。
1958年1月1日，撤销吉林铁路分局，设立吉林车务段与新站车务段。1959年1月1日成立吉林铁路办事处，负责原分局的调度指挥与各业务段组织协调。1964年4月1日，撤销吉林铁路办事处，恢复吉林铁路分局，“主管运输、协管其他”，即主管车站、列车段，协管机务、车辆、工务、电务等段。1965年，扩大了分局权限，对各业务段全面主管。1968年10月，成立分局民兵师。
