دکترای خط و سازه های ریلی یکی از گرایش های دکترای مهندسی راه آهن می باشد. مباحث پیشرفته ای در زمینه سازه های زیرزمینی، دینامیک خطوط راه آهن، زیرسازی راه آهن، پایش سلامت سازه های ریلی، تحلیل و طراحی راه آهن برقی و ... به همراه پروژه تحقیقاتی (رساله دکتری)، دوره دکترای مهندسی راه آهن گرایش خط و سازه های ریلی را تشکیل می دهد. فارغ التحصیلان این دوره با توانایی انجام پژوهش های عملی و نظری در حوزه خط و سازه های ریلی، ضمن گسترش مرزهای دانش در این زمینه، می توانند در کلیه سازمان ها و شرکت های مرتبط و نیز مراکز تحقیقاتی مشغول به کار شوند. همچنین می توانند به عنوان مدرس و پژوهشگر به استخدام دانشگاه ها و مراکز آموزش عالی درآیند.