Ο Ο.Σ.Ε. επεξεργάζεται τον χρονικό προγραμματισμό των δρομολογίων και έχει την ευθύνη για τον συντονισμό και την ασφαλή κυκλοφορία των αμαξοστοιχιών .
Αυτό επιτυγχάνεται με την εφαρμογή των κανόνων κυκλοφορίας από το εξειδικευμένο ανθρώπινο δυναμικό που διαθέτει και την χρήση σύγχρονων συστημάτων διαχείρισης κυκλοφορίας, όπως είναι τα κέντρα ρύθμισης κυκλοφορίας, τα συστήματα φωτοσήμανσης, τηλεπικοινωνίας κλπ. Οι περίπου 300 σταθμάρχες, σε ρόλο ''τροχονόμου'' σε ολόκληρο το δίκτυο διαχειρίζονται καθημερινά την ασφαλή διέλευση 500 αμαξοστοιχιών και φροντίζουν για την διευθέτηση απρόβλεπτων κυκλοφοριακών διαταραχών.
Με τις επιτελικές υπηρεσίες της η Διεύθυνση Κυκλοφορίας, διαμορφώνει τα δρομολόγια σύμφωνα με τα αιτήματα των σιδηροδρομικών εταιριών που δραστηριοποιούνται στο δίκτυο του ΟΣΕ και εποπτεύει για την πιστή εφαρμογή των κανονισμών κυκλοφορίας.
Το Ελληνικό σιδηροδρομικό δίκτυο αποτελεί μέρος του Ευρωπαϊκού δικτύου σιδηροδρόμων και με την συνεχή αναβάθμιση των υποδομών του και την εισαγωγή τεχνολογικά προηγμένων συστημάτων βελτιώνει την ικανότητα του να εξυπηρετεί περισσότερες αμαξοστοιχίες. Η λειτουργία εργοταξίων σε ολόκληρο το δίκτυο δημιουργεί θέματα αυξημένων απαιτήσεων στην διεξαγωγή της κυκλοφορίας χωρίς επιπτώσεις στην ασφάλεια των δρομολογίων. Η ασφάλεια είναι αυτό που τελικά χαρακτηρίζει τις σιδηροδρομικές μεταφορές και εξασφαλίζεται με την τήρηση των κανόνων κυκλοφορίας, οι οποίοι είναι στην πλειοψηφία τους κοινοί σε ολόκληρο τον ευρωπαϊκό χώρο και αποτελούν απόρροια τεχνολογικών εξελίξεων και πολυετούς εμπειρίας.