Локомотивный парк ҚТЖ в 2023 г. пополнился 112 машинами, что позволило снизить уровень его износа до 52 % в сравнении с 68 % в 2020 г. В плане закупок до 2029 г. — 359 локомотивов, изготовленных на предприятиях, расположенных в регионе Астаны, в том числе 75 грузовых магистральных тепловозов ТЭ33АС и 36 — 2ТЭ25КМ, 130 грузовых электровозов KZ8А, 18 маневровых тепловозов ТЭМ11А, а также 37 пассажирских тепловозов ТЭП33А и 63 пассажирских электровоза KZ4AT. Кроме того, по соглашению с компанией CRRC, подписанному в октябре 2023 г., ҚТЖ закупят 100 маневровых и 100 магистральных тепловозов.
Крупнейший в Казахстане оператор грузовых перевозок «Қазтеміртранс» (дочернее предприятие ҚТЖ) в 2023 — 2024 гг. приобрел 275 полувагонов. Всего за последние 10 лет парк подвижного состава оператора пополнился 25 тыс. ед. и вырос до более чем 40 тыс. ед.
В активе АО «Пассажирские перевозки» (входит в состав ҚТЖ) — 2100 вагонов, средний возраст которых составляет 17 лет. За последние 10 лет было закуплено 1326 новых пассажирских вагонов, отвечающих современным требованиям безопасности, комфорта и экологии, в том числе 102 ед. в 2023 г. До 2030 г. планируется пополнить парк еще 537 вагонами производства швейцарской компании Stadler.