A vasúthálózat a volt Szovjetuniótól átvett örökségen alapul, és mint ilyen, 1520 mm széles nyomtávú. Míg ez a volt Szovjetunió országai felé zökkenőmentes átjárást biztosít a nemzetközi határokon, addig a kínai vasútvonal normál nyomtávja 1435 mm; így Dosztyknál (=Druzsba) és Khorgas/Altynkolnál van egy-egy nyomtávváltó.
A KTZ mintegy 15 000 km pályát ellenőriz. A régi Transz-Aral vasútvonal kazahsztáni szakaszai, a Transzkaszpi vasútvonal és a Turkesztán-Szibéria vasútvonal kazahsztáni szakaszai a KTZ-hez kerültek. A 3000 kilométert 25 kV 50 Hz-es váltakozó feszültséggel villamosították.
Fejlesztések
Ez a lap vagy szakasz tartalmában elavult, korszerűtlen, frissítésre szorul. Frissítsd időszerű tartalommal, munkád végeztével pedig távolítsd el ezt a sablont!
Kazahsztán államvasútja 2010-ben szerződést kötött a spanyolTalgo vasúti járműgyártóval új intercity vonatok szállításáról. A szerződés értéke meghaladja a 300 millió eurót. Az összeg nem tartalmazza a karbantartási díjakat és a későbbi megrendeléseket. Az új szerelvények gyártása eleinte Spanyolországban folyik majd, de 2011 folyamán a gyártósor kiköltözik a KTZ székhelyére, Nur-Szultanba.