背上了那個行裝扛起那個槍， 雄壯的隊伍浩浩蕩蕩， 同志呀， 你要問我們哪裡去呀， 我們要到祖國最需要的地方。 劈高山填大海， 錦繡山河呀織上那鐵路網， 今天汗水灑下地， 明朝那個鮮花齊開放。 同志們哪， 邁開大步呀朝前走啊， 鐵道兵戰士志在四方！鐵道兵戰士志在四方！
20世紀60年代中期， 為適應三線建設的需要， 鐵道兵再次大規模擴編， 至1965年4月， 補充新兵15.4萬人， 新組建2個師、3個獨立團， 總定額增至37.2萬人。 70年代， 鐵道兵的任務重點從西南轉向三北（西北、華北、東北）方向， 兵力部署亦相應作出調整。 至1978年， 鐵道兵總定額達到38萬人。
自1984年1月1日起， 鐵道兵指揮部改稱鐵道部工程指揮部（後改稱中國鐵道建築總公司）， 所屬第1至第5師依次改稱鐵道部第11至第15工程局， 第11師改稱鐵道部第16工程局， 第7至第10師依次改稱鐵道部第17至第20工程局。 鐵道部隊官兵脫下軍裝， 集體轉業併入鐵道部， 走過了35年光輝歷程的人民鐵道兵在圓滿完成歷史使命後正式退出了解放軍的編制序列。
鐵道兵部隊中走出來的英雄模範人物， 主要有“登高英雄”楊連第、“硬骨頭戰士”張春玉、“雷鋒式好幹部”梁忠孟、“雷鋒式的戰士”薛銀合、“鑽爆能手”李倫穩、“新長征的突擊手”高洪坤、“捨己救人、勇於獻身的英雄戰士”鄧雲昌等。 楊連第是鐵道兵英模人物的代表。 他於1949年2月參加鐵道縱隊， 由於是工人出身， 從小當電工， 練就了一身登高越險的本領， 在完成任務中屢屢衝鋒在前， 多次立下奇功。