Укрзалізниця для підвищення безпеки руху використовує інноваційні технології. 

Зокрема, у пасажирському господарстві на Придніпровській та Одеській залізницях існує Автоматична система управління експлуатації та ремонту пасажирських вагонів. Дана система дозволяє у режимі on-line контролювати пробіг кожного вагона, дотримання міжремонтних термінів, планувати ремонти вагонів на наступний період. При ремонті пасажирських вагонів застосовується сучасне зварювальне обладнання, засоби неруйнівного контролю, система контролю якості ремонту вузлів та деталей вагонів.При розробці нового типу пасажирського вагону за основу візка взята французька модель У 32, яка надійніша за існуючі, забезпечує більшу плавність ходу, відсутня взаємодія поверхні кочення колісної пари з гальмівною колодкою.

У господарстві перевезень для підвищення рівня безпеки руху широко впроваджуються системи на базі ПК документованої реєстрації переговорів працівників, зайнятих у процесі організації перевезень. Крім того, ведуться роботи щодо подальшого впровадження мікропроцесорної диспетчерської централізації «Каскад», яка дозволяє, зокрема, надавати інформацію про поїзний стан у будь-який момент часу, здійснювати телеуправління пристроями СЦБ лінійних станцій в автоматичному та напівавтоматичному режимах та інше.

У колійному господарстві при проведенні модернізації колії вкладаються рейкові пліті довжиною в перегін на нових видах скріплення, які зварюються зі стрілочними переводами, що дає можливість зменшення кількості деталей, які можуть вилучатись з колії сторонніми особами. На напрямках руху швидкісних поїздів всі переїзди переведені в категорію з черговим працівником, який завчасно перед слідуванням швидкісних поїздів додатково закриває допоміжні шлагбауми, що перекривають всю ширину проїзної частини автодороги. Для виявлення порушення правил проїзду на 6 переїздах встановлено системи відеонагляду за рухом автотранспорту; використовуються вагони-колієвимірювачі та дефектоскопні візки, обладнані програмним забезпеченням, аналогічні тим, що використовуються в країнах Європи та в Російській Федерації, що дає можливість своєчасно виявляти несправності, з використанням ПК порівнювати стан колії за часом, слідкувати за розвитком несправностей.У  колійному господарстві при виконанні ремонтно-колійних робіт та при поточному утриманні колії застосовуються високоефективна колійна техніка, що значно покращує якість виконання робіт, продовжує міжремонтні терміни. Для зменшення випадків зіткнення рухомого складу з автотранспортом протягом останні п’яти років на залізницях збудовано 10 розв'язок в різних рівнях.

У вагонному господарстві з метою підвищення безпеки руху поїздів активно впроваджується модернізація візків вантажних вагонів зі встановленням елементів компанії «A.STUCKI». Впровадження цієї модернізації значно покращило ходові властивості вагонів, що в перспективі дозволить підвищити швидкість руху вантажних поїздів до 100 км/год.У господарстві значна увага приділяється контролю технічного стану ходових частин вагонів під час руху. Останніми роками на залізницях України у відповідності з розробленими програмами проводиться впровадження нових приладів контролю та заміна приладів, які вже відпрацювали термін експлуатації. В основному використовуються прилади виробництва Росії КТСМ-01Д та вітчизняного виробництва АСДК-Б. Впровадження таких приладів дозволяє виявляти несправності буксових вузлів колісних пар ще на початковому рівні, а це, в свою чергу, позитивно впливає на безпеку руху поїздів.

У комерційному господарстві за останні 5 років на залізницях введено в експлуатацію 33 динамічні ваги та 10 систем відеонагляду, які дають змогу перевіряти правильність навантаження вагонів.

У локомотивному господарстві в цілому, здійснюються роботи зі створення нових систем керування і безпеки для тягового рухомого складу. Значну роль у підвищенні безпеки руху поїздів грає забезпечення постійного контролю  психо-фізиологического стану машиніста, що залежить від великого числа різноманітних факторів.  З цією  метою розроблено телеметричну систему контролю пильнування машиніста (ТСКБМ), що постійно контролює стан машиніста і  негайно зупиняє поїзд у втрати пильності. 

З метою автоматизації  процесу ведення поїзда, процесів тяги  і  гальмування, забезпечення зниження паливно-енергетичних витрат у теперішній час на електропоїздах Південно-Західної і Придніпровській залізниць впроваджується мікропроцесорний комплекс  автоматизованого ведення  електропоїзда (МКАВЕ)- автомашиніст. На нових електропоїздах встановлюється система контролю несанкціонованого проникнення  сторонніх осіб  у вагони. Якщо хтось проникає у електропоїзд, то спрацьовує система  радіооповіщення (інформація поступає до чергового станції чи депо). Також на нових електропоїздах планується установка систем відеонагляду за станом  салонів вагонів.