1945年8月15日中午，日本政府宣布無條件投降，但到了10月25日中華民國國民政府派出國民革命軍部隊才來臺接收，在這段期間臺灣總督府的統治體系仍在運作，地方上則出現各地青年組成的三民主義青年團維持秩序。而雖然日本已經宣告投降，但鐵道部仍有日籍工程師留下協助機車等設備的維修，並挑選技工教習所畢業的學生來接手機務的工作。該年11月時鐵道部總員工數有1萬9563人，到了兩年後（1947年6月）已有5309名日籍員工（另有278名琉球員工）被遣送回日本，只留下16名日籍員工。而這些最後的日籍臺鐵員工在被遣送回日本之後，還有組成聯誼團體「臺鐵會」。
民國卅四年（1945年）11月1日臺灣省行政長官公署交通處下的「鐵路管理委員會」成立，委員會內有總務處、車務處、機務處、工務處、材料處、會計處、汽車處、臺北辦事處、高雄辦事處、花蓮港辦事處，接收鐵道部與各會社的私鐵。隔年（1946年）3月告一段落，鐵管會並增加秘書室、鐵道從業員教習所、鐵路警察署等單位，而臺北、高雄、花蓮港的辦事處下有庶務課、輸送課、工務課及各車站、機關區、車掌區、檢車區、保線區、通信區、自動車區。而對於鐵道管理委員會主任委員陳清文，外省籍員工對他的印象是「口銜大煙斗，操著流利的劍橋英語，風采瀟灑俊逸，令人心折」，但臺灣本省籍的員工則認為委員會的外省官員是「外行人管內行人」。鐵路管理委員會試著在鐵路營運上實施「新政」，引入中國制度，但底下的臺籍員工則「上有政策，下有對策」，只要認為是莫名其妙的政策便視而不見，繼續沿用日治時期的制度。而鐵管會的「去日本化」政策除了表現於日籍人員的逐漸遣返，還包括日式站名的更改與開辦國語文補習班，但國語文補習班的成效不彰。
而由於年久失修與戰爭破壞，臺灣總督府鐵道已處於「全線枕木腐朽過半，鋼軌磨損及載重不足者，延長達一百五十公里，損壞及載重不足之橋梁，計一千四百餘孔，損壞停用之機車，佔全數之百分之四十八，損壞待修之客貨車輛約佔全數之百分之二十，而貨車中約佔半數之篷車漏雨者百分之八十，且大部已超過使用年限，其他站場設備與行車保安裝置亦復殘缺不全」的狀態，對於此種情況，鐵道部長武部氏曾言「臺灣鐵路最多能維持六個月，必將癱瘓」。而在臺灣鐵路管理局正式成立之前，鐵管會除了盡可能趕修車輛、加開列車以因應社會迅速增加運輸需求，並在民國卅四年（1945年）12月1日廢除日治時期的免費乘車證與優待乘車證制度，登報尋求包商承包鐵路相關設備的修繕工程。此時由於鐵路秩序失控，鐵管會除積極宣導「乘車要購票」、「無票民眾請勿上車」、「鐵路沿線地界不許擅自擺攤及蓋築木屋」等事項，更在民國卅五年（1946年）成立鐵路警察署來維持秩序，但當時編制的190人數量過少，故具體成效不彰。
而在鐵管會時期，除了修復車輛之外，也重新修復大戰期間被拆除的新北投支線（1946年恢復通車），並在民國卅五年（1946年）11月4日接續日治時期停工的內灣線工程，隔年11月15日先通車到竹東，故此時該支線又稱「竹東線」，民國卅九年（1950年）通車到十分寮（今合興車站），民國四十年（1951年）9月11日全線完工，定名為內灣線。
戰後初期的台灣
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