根据铁道部出台的实行铁道部———铁路局———站段三级管理模式的改革方案，从2005年3月18日开始，全国 15个铁路局（含青藏铁路公司）中设有分局的 10个铁路局撤销铁路分局，铁路局（集团公司）实行直接管理站段的管理体制。
从2005年 3月 18日 18点起，中国 15个铁路局（含青藏公司）中设分局的哈尔滨、沈阳、北京、郑州、济南、上海、广铁、柳州、昆明、成都、兰州和乌鲁木齐等 10个铁路局撤销了铁路分局，新设太原、西安、武汉铁路局，全路共计 18个铁路局、公司。各铁路局成立适应直接管理站段的调度指挥机构，对铁路局管辖范围内的运输工作统一指挥、集中调度，客车担当、乘务制度、列车安全技术检查区段按现状维持不变。据悉，撤销后的分局设立办事处，负责运输安全监察工作和完成局委派的其他工作，分局长改为办事处主任、分局党委书记改为办事处党工委书记。
多年来我国铁路实行的是四级管理体制（铁道部———铁路局———铁路分局———站段），这使得管理层次过多，尤其是铁路局和铁路分局都是法人，职能交错，管理重叠，对铁路发展造成了不利影响。实行铁路局直接管理站段的管理体制，可减少运力配置的中间层次，有利于提高组织管理效能，优化运输组织，也有利于减少运营管理成本。
据悉，铁路系统取消铁路分局这一管理层次的改革，近年来一直在进行之中。铁路分局总数已由 1986年的 62个减少到 41个。铁道部还选择南昌、呼和浩特、昆明、柳州等四个铁路局进行直接管理站段的试点，青藏铁路公司实行的也是直接管理站段的体制。