Par le passé, le siège social du Chemin de fer Canadien Pacifique (CFCP) se trouvait lui aussi à Montréal. La gare Windsor, qui a longtemps abrité le siège social du CFCP et constitue l'une des gares ferroviaires les plus imposantes au Canada, continue de desservir des segments clés du réseau de trains de banlieue de Montréal, dont elle demeure la destination au centre-ville. Située tout à côté du siège social du CN, la gare Centrale dessert à la fois les banlieusards de la région métropolitaine de Montréal et le réseau intervilles de VIA Rail Canada. Elle est en outre l'une des gares de trains de voyageurs les plus achalandées au Canada.

Au tout début de l'histoire des chemins de fer canadiens, la ville de Montréal comprenait également les ateliers de la Montreal Locomotive Works (MLW), une société qui construisait les locomotives à vapeur des chemins de fer canadiens et, plus tard, la première génération de locomotives diesels. Certains des fleurons parmi les locomotives à vapeur du Canada, comme l'Empress no 2816 du CFCP, ont été construits dans les ateliers de la MLW.

De grands ateliers situés dans les quartiers montréalais de Pointe-Saint-Charles (CN) et Angus (CFCP) construisaient et réparaient aussi du matériel ferroviaire. Des tiers fournisseurs de locomotives spéciales et de services de réparation de matériel remorqué poursuivent de nos jours leur exploitation dans la ville et y prospèrent.

Montréal demeure un centre important, stratégique même, pour l'industrie ferroviaire canadienne. Au Port de Montréal, d'importantes installations intermodales relient les marchés nord-américains et mondiaux et alimentent les lignes principales du CN et du CFCP. De nos jours, le réseau ferroviaire représente une infrastructure vitale qui permet de réduire l'encombrement des routes et la pollution dans la région de Montréal en offrant des itinéraires aux banlieusards et aux voyageurs intervilles ainsi qu'un service marchandises.

Au sud du célèbre pont Victoria, construit pour servir de liaison ferroviaire entre l'Île de Montréal et la rive sud du fleuve Saint-Laurent, les historiens peuvent se documenter sur l'histoire des chemins de fer du Canada en allant visiter le Musée ferroviaire canadien de Saint-Constant, une municipalité toute proche, où l'on trouve la plus grande collection de matériel ferroviaire d'époque au Canada.

Le rôle historique joué par la ville de Montréal à titre de centre administratif et financier du secteur ferroviaire canadien et le rôle économique qu'elle n'a cessé de jouer dans la réussite de l'industrie viennent d'être confirmés par le choix de cette ville parmi les quatre communautés intronisées au Temple de la renommée des chemins de fer canadiens en 2002.