中国铁路大提速是指由1997年至2007年期间，中国铁路一共进行六次大面积的提速。
提速前的1993年，全国列车平均旅行速度仅有48.1公里/小时。1990年代起，中国的铁路客运就开始面对来自公路及民航的激烈竞争，铁路客流量不断下降；即使铁道部拥有国营垄断权并开始实行浮动票价，仍然面对客运的亏损。为适应运输市场变化、提升铁路客运的竞争力、增加铁路经济效益，铁道部开始多次全国铁路大面积提速。
六次铁路大提速 (1997–2007)
1997年4月1日，中国铁路实施第一次大面积提速，京广、京沪、京哈三大干线全面提速。以沈阳、北京、上海、广州、武汉等大城市为中心，开行最高时速达140公里、平均旅行时速90公里的40对快速列车和64列夕发朝至列车，全国旅客列车平均旅行速度提升到54.9公里/小时。列车开行结构上增加直通特快、直通快车、管内特快、管内快车数量，减少直通慢车、管内慢车、市郊列车数量；增加卧铺数量，适当减少座席数量。中国铁路网内允许时速超过120公里的线路达1398公里，时速超过140公里和160公里的线路延长分别为588公里和752公里。货运方面首次开行发到站直达、运行线全程贯通、车次全程不变、发到时间固定、以车或以箱为单位报价的“五定”货运列车，达到双线日行800公里、单线日行600公里以上，实现货运班列客车化，价格收费公开化；提高直达列车比重，减少货物列车改编作业，加快车辆周转，提高作业效率。
1998年10月1日，中国铁路第二次大面积提速。直通快速旅客列车在京广、京沪、京哈三大干线的提速区段最高时速可达到140公里至160公里，在非提速区段的时速达到120公里。夕发朝至列车增加到116趟。广深线采用新时速摆式列车最高时速达到200公里。全路旅客列车平均速度达到提升到55.16公里/小时。
在这两次提速后已经对提升铁路客运竞争力有一定作用，令铁路运输在1999年实现扭亏为盈。
2000年10月21日，中国铁路第三次大面积提速。重点是亚欧大陆桥陇海线、兰新线、京九线和浙赣线。重新分类和调整了列车的等级和车次；全国铁路实行联网售票，400多个较大车站可办理相互异地售票业务。全国列车平均旅行速度提升到60.3公里/小时。
在实行第三次大提速前，特快、普快、普客列车车次并没有以字母区分，而是以1～199为特快，201～499为普快，501～999为普客，不同铁路局存在相同车次号的情况；改用字母后一段时间，经过调整，重号现象消除，但第三次大提速后仍然存在不同路局的管内车次重复的情况，如T501/502这对被郑州铁路局用于郑武城际列车的车次在2003年暑运期间被北京铁路局用于北京至秦皇岛的暑期临时特快列车。
2001年10月21日，中国铁路实施第四次大面积提速和新的列车运行图。提速范围基本覆盖全国较大城市和大部分地区，对武昌至成都（汉丹线、襄渝线、达成线）、京广线南段、京九线、浙赣线、沪杭线和哈大线进行提速。全国列车平均旅行速度提升到61.6公里/小时。
2004年4月18日，中国铁路实施第五次大面积提速，开行19对直达特快列车，主要范围是京沪、京哈等铁路干线，其中涉及上海铁路局的有11趟，包括5趟京沪直达列车。列车运行速度普遍提高，如北京到上海，过去的特快列车运行时间在 14 个小时，新的直达特快列车的运行时间仅11小时58分。部分列车时速更达到200公里。全国列车平均旅行速度提升到65.7公里/小时。
货运方面，增开了最高时速达160公里的特快行包专列和快速行邮专列，以及冷藏、集装箱快运专列，并安排货物直达列车运行线181条，实现货物快捷运输。
第五次大提速后，中国铁路网中时速达160公里及以上的提速线路达7700公里，时速200公里的线路里程达到1960公里。
2007年4月18日，中国铁路实施第六次大面积提速，在提速干线开行动车组列车（如沪昆既有线动车组列车、陇海既有线动车组列车等），使得旅客列车时速可达200-250公里，达到国际上铁路在既有线提速改造上的最高水平。此次提速干线包括京哈线、京广线、京沪线、京九线、陇海线、浙赣线、兰新线、广深线、胶济线、武九线以及宣杭线。全国列车平均旅行速度提升到70.18公里/小时。
货运方面，在既有提速干线开行时速120公里、载重5000吨货运重载列车。自此之后，中国铁路将终结在既有线上再提速，并着眼于建设高速客运专线，使其最高速度达到350公里。
火车大提速导致大批县级小站消失，使得小城镇居民出行困难。
火车提速的同时，价格低廉速度较慢的绿皮车逐渐退出运行。这使得低收入人群失去获取廉价车票的机会。
中国铁路高速化后，自2016年起，动车组列车开行数量已超过普速列车，普速列车在中国铁路客运中的重要程度已大为下降。截止2019年，有大量普速列车因为动车组让路而改线至临近较低等级的线路，旅行速度已不及第六次大提速甚至第五次大提速时的旅行速度。
2019年开行营运时速达160km/h的CR200J型电力动车组，并开始取代普速列车，使列车等级提升（车次由Z字头改为D字头），票价上涨的同时列车速度却没有提升。由于旅客对此款列车评价不佳，于2020年7月起率先出现京福动集降级车次。
