Przez obszar powiatu brzeskiego przebiegają dwie linie kolejowe.
Główna trasa i nadal czynna, to dwutorowa,
zaelektryfikowana linia z Opola do Wrocławia. Jest ona najstarszą* linią
kolejową w Polsce. W maju 22 maja 1842 r. pociąg dotarł z Wrocławia do Oławy,
a 3 sierpnia 1842 r. do Brzegu. W maju 1843 r. pociągi dojechały do Opola .
W powiecie znajdują się na tej linii przystanki w Lipkach, Brzegu,
Łosiowie, Lewinie Brzeskim i Przeczy. W każdym kierunku dziennie na początku roku
2000 kursowało po 15 pociągów pospiesznych (w tym po 4 ekspresowe), które
zatrzymują się w Brzegu, oraz po 911 pociągów osobowych.
Obecnie linia przechodzi modernizację, umożliwiającą przejazd pociągów z prędkością do 160 km/h. Przede wszystkim przebudowano torowiska a także w 2001 r. zlikwidowano przejazd kolejowy na drodze z Brzeziny do Zielęcic.
Na linii Wrocław - Opole Wschodnie - Opole
Gł., która prowadzi przez Jelcz-Laskowice, Biskupice Oławskie, Rogalice,
Mąkoszyce, Tarnowiec Brzeski, Karłowice, Popielów - kursują codziennie
tylko po 3 pociągi w każdym kierunku. Zbudowana została w 1909 roku (Brochów - Jelcz - Opole 1 października 1909, a Jelcz - Wrocław Nadodrze w 1912), a
poszerzona do 2 torów i zaelektryfikowana na przełomie lat 80. i 90. XX
w.
Dawniej istniało więcej linii kolejowych.
Na lokalnej jednotorowej linii z Brzegu do Nysy, z przystankami w Olszance, Czeskiej Wsi,
Lipowej i Grodkowie, a dalej w Starym Grodkowie, jeździły w 1998 roku 4 pociągi na dobę (i 4 z powrotem),
a w soboty i niedziele po 3. Linia ta należała do grupy 5-6 najstarszych na Śląsku, jej budowę prowadzono
w latach 1845-1847, pierwszy odcinek Brzeg - Grodków - Pakowsławice oddano do użytku 25 lipca 1847 r.,
ostatni odcinek do Nysy oddano 26 listopada 1848 r. Niestety PKP zamknęło linię dla ruchu pasażerskiego
bez zapowiedzi wiosną 2000 r. Sporadycznie jeżdżą jeszcze pociągi towarowe, ale tylko
na odcinkach z Brzegu do Grodkowa i z Nysy do Skoroszyc.
Do lat 80. XX wieku istniały jeszcze dwa połączenia Brzegu ze Strzelinem. Pierwsze przez Grodków i
Przeworno (budowane odcinkami: Grodków - Przeworno - Głęboka 15 XII 1891; Głęboka - Strzelin 15 V 1894)
Młodsza była linia przez wiązów: budowana etapami: Głęboka - Wiązów 1 V 1893, Głęboka - Strzelin 1894, Wiązów - Brzeg 15 IX 1910 r.)
Obie linie zostały zamknięte w latach 80. XX w.
Przed II wojną światową było także połączenie bezpośrednie do Niemodlina. Prowadziłą tam linia
z Lipowej przez Osiek, Gracze, Niemodlin, dalej do Szydłowa (zbudowana w 1 X 1887 r.). Po II wojnie
połączenia pasażerskie funkcjonowały tylko na odcinku Szydłów - Gracze, natomiast odcinek z Lipowej
do Osieka stał się w l. 70. bocznicą towarową ułatwiającą ekploatację żwirów za Osiekiem.
* W powszechnej opinii za najstarszą polską linię uznaje się Kolej Warszawsko-Wiedeńską. Pierwszy
odcinek Waraszawa - Grodzisk Maz. został oddany do użytku 15 VI 1845 r. Starsze są jednak linie:
Wrocław - Brzeg - Opole Zach., Kołbaskowo - Szczecin, Wrocław - Jaworzyna - Świebodzice,
Jaworzyna - Świdnica, Wrocław - Legnica.