中国铁路沈阳局集团有限公司位于东北路网的中南部，南与北京局相依、北与哈尔滨局毗邻，东与朝鲜民主主义人民共和国铁路相接。经济吸引区为辽宁和吉林两省、内蒙古自治区东南部、河北省东北部的部分地区，共有28个市、辐射4省1自治区，3个副省级城市、32个地级市、盟、自治州。

沈阳局辐射范围包括沈阳、大连、长春三个副省级城市。本溪，鞍山，吉林，抚顺，四个国务院认定“较大的市”。大连、锦州、营口、丹东、盘锦、葫芦岛，以及秦皇岛市山海关区七个沿海城市。主要车站有：白城站，沈阳站、沈阳北站、沈阳南站、长春站、长春西站、大连站、大连北站、山海关站、四平站、鞍山站、本溪站、锦州站、海城站、丹东站、通辽站、吉林站、苏家屯站、沈阳西站、金州站、盘锦站、葫芦岛站、白山市站等。

2017年11月1日，国家工商行政管理总局公告，中铁总旗下的沈阳铁路局的名称变更已经通过核准，沈阳铁路局更名为中国铁路沈阳局集团有限公司。

站段设置

直属车站14个：

特等站6个：沈阳站、裕国站、长春站、苏家屯站、山海关站、沈阳北站。

一等站8个：大连站、丹东站、通辽站、锦州站、长春北站、四平站、金州站、白城站。

车务段15个：沈阳车务段、大连车务段、长春车务段、锦州车务段、白城车务段、鞍山车务段、本溪车务段、阜新车务段、白音胡硕车务段、赤峰车务段、通辽车务段、吉林车务段、延吉车务段、梅河口车务段、通化车务段。

客运段5个：沈阳客运段、大连客运段、长春客运段、吉林客运段、锦州客运段。

机务段8个：沈阳机务段、大连机务段、吉林机务段、通辽机务段、锦州机务段、苏家屯机务段、梅河口机务段、白城机务段。

供电段8个：沈阳供电段、大连供电段、长春供电段、吉林供电段、通辽供电段、锦州供电段、白城供电段、阜新供电段。

工务段15个：沈阳工务段、大连工务段、长春工务段、山海关工务段、丹东工务段、通辽工务段、四平工务段、锦州工务段、白城工务段、辽阳工务段、阜新工务段、赤峰工务段、吉林工务段、通化工务段、图们工务段。

工务机械段1个：沈阳工务机械段。

车辆段6个：沈阳车辆段、长春车辆段、锦州车辆段、苏家屯车辆段、吉林车辆段、通辽车辆段。

电务段6个：沈阳电务段、大连电务段、长春电务段、吉林电务段、通辽电务段、锦州电务段。

动车段1个：沈阳动车段

房产建筑生活段10个：沈阳房产建筑生活段、大连房产建筑生活段、长春房产建筑生活段、通辽房产建筑生活段、锦州房产建筑生活段、白城房产建筑生活段、阜新房产建筑生活段、吉林房产建筑生活段、通化房产建筑生活段、丹东房产建筑生活段。