Полегает по территории Иркутской области и Бурятии. Управление в Иркутске. Дорога граничит с Красноярской (ст. Юрты), Забайкальской (ст. Петровский Завод), Байкало-Амурской (ст. Лена-Восточная) железными дорогами. На юге подходит к государственной границе с Монголией (ст. Наушки). Эксплуатационная длина (1990) - 2665,4 км. В состав дороги входят 4 отделения: Тайшетское, Иркутское (ст. Иркутск-Сортировочный), Улан-Удэнское, Братское (ст. Вихоревка). Дорога связывает районы Восточной Сибири, Забайкалья и Дальнего Востока с остальной сетью железных дорог страны, обслуживает крупные промышленные районы по добыче железной руды и угля, нефтепереработке, заготовке и обработке леса, предприятия энергетической и химической промышленности, машино- и станкостроения, цветной металлургии и др., является одной из важнейших транзитных магистралей. Наиболее крупные станции отправления и прибытия грузов: Черемхово, Коршуниха, Китой-Комбинатская, Суховская, Иркутск-Сортировочный, Улйн-Удэ, Лена, Братск.
      Идея сооружения железнодорожной магистрали через малозаселённую, почти не исследованную Восточную Сибирь была высказана в 70-80-е гг. 19 в. Необходимость прокладки железной дороги стала особенно очевидной после завершения строительства в 1884 участка Уральской железной дороги от Екатеринбурга до Тюмени. В 1887 сформировались три экспедиции для изысканий будущей трассы Транссибирской магистрали. В мае 1893 был создан комитет по сооружению Сибирской железной дороги. Строительство Транссибирской магистрали началось одновременно с двух сторон - из Владивостока и Челябинска. К 1895 закончилась прокладка линии от Челябинска до ст. Обь у посёлка Новониколаевский (ныне г. Новосибирск).
      Первый поезд 6 дек. 1895 прибыл в Красноярск, который в 1896-98 стал исходным пунктом прокладки Восточно-Сибирской железной дороги на Иркутск и через Нижнеудинск (первый поезд прибыл 9 дек. 1897) к г. Тулун.
      В 1897 работы велись на участках Иркутск - Байкальский, Мысовая - Сретенск; заложены и построены здания вокзалов почти на всём протяжении дороги. В 1898 завершилась прокладка на линии Тулун - Иркутск. В 1900 закончилось строительство Забайкальского участка Мысовая - Сретенск и от ст. Иркутск до ст. Байкал. До 1905 продолжалось сооружение Кругобайкальского участка (между ст. Мысовая и Байкал), с окончанием строительства которого открылось непрерывное движение по всей дороге.
      Построенная железная дорога была вначале одноколейной. В 1907 приступили к строительству второй колеи (второго пути), которое закончилось в 1916. В административном отношении первоначально магистраль была разделена на 4 дороги: Сибирскую - от Челябинска до ст. Иннокентьевская (ст. Иркутск-Сортировочный) с ветвью на Томск; Забайкальскую - от ст. Иннокентьевская до Сретенска с ветвью на ст. Маньчжурия; Уссурийскую - от Владивостока до Хабаровска; Амурскую - от ст. Куенга до Хабаровска. В 1915 дорога была разделена на 5 дорог: Омскую, Томскую, Забайкальскую, Амурскую, Уссурийскую. В 1934 Восточно-Сибирская железная дорога стала самостоятельной административной и хозяйственной единицей с границами от ст. Мариинск до ст. Мысовая. В 1936 из состава дороги выделилась Красноярская железная дорога.
      В 20-30-е гг. проводились техническая реконструкция дороги, обновление локомотивного и вагонного парков, строительство новых линий. От главного направления дороги были проложены ветви через горные хребты Саян, Алатау, тайгу, болота, к месторождениям угля, железной руды, лесным массивам, берегам больших рек. В 1922-1926 построена линия Ачинск - Абакан, связавшая южные районы Красноярского края, Хакасскую автономную область и Туву с другими экономическими районами страны. В 1939 открылось движение поездов по линии Улан-Удэ - Наушки, обеспечившей транспортно-экономические связи страны с Монголией и создавшей выход к угольному Гусиноозёрскому месторождению.
      В годы Великой Отечественной войны на дороге формировались отряды добровольцев (20 железнодорожников удостоены звания героя Советского Союза), ремонтировалась военная техника, подготавливался подвижной состав, значительно увеличился объём перевозок грузов из Сибири в европейскую часть страны.
      В послевоенные годы на дороге наряду с реконструкцией транспортного хозяйства и внедрением новой техники продолжал наращиваться темп перевозок. В 1948 был достигнут довоенный уровень погрузки и грузооборота. Мощное индустриальное развитие региона, широкое вовлечение в хозяйственный оборот природных ресурсов, освоение новых месторождений полезных ископаемых в отдалённых районах вызвали значительный рост перевозок, потребовали дальнейшего технического перевооружения, реконструкции дороги. В 1958 в постоянную эксплуатацию сдана линия Тайшет - Лена, которая связала бассейны pp. Ангары и Лены с сетью железных дорог Сибири, открыла кратчайший доступ к месторождениям полезных ископаемых в бассейне Ангары, обеспечила бесперебойную доставку грузов в северные районы Иркутской обл. и Якутию. По этой линии продукция Братского энергопромышленного комплекса, Коршуновского железорудного месторождения и лесозаготовительных районов вывозится в центральные районы страны. В конце 1965 в постоянную эксплуатацию вступил 647-километровый участок Абакан - Тайшет - электрифицированная магистраль высокого класса (совершенные средства связи, электрическая централизация стрелок и дистанционное диспетчерское управление). Эта линия дала новый выход из районов Дальнего Востока и Сибири в Кузбасс, Казахстан, Среднюю Азию. В начале 70-х гг. завершено строительство линии в северном направлении от ст. Хребтовая к Усть-Илимской ГЭС.
      При строительстве многих участков дороги широко использовались достижения науки и техники. Так, дорога стала фактически опытным полигоном электрификации на переменном токе: испытывались и совершенствовались конструкции электровозов переменного тока, отрабатывались элементы контактной сети, устройств связи, сигнализации, централизации и блокировки, которые впоследствии внедрялись на других дорогах сети. На Восточно-Сибирской железной дороге 97% перевозок осуществляется на электровозной тяге.
      При строительстве многих участков дороги широко использовались достижения науки и техники. Так, дорога стала фактически опытным полигоном электрификации на переменном токе: испытывались и совершенствовались конструкции электровозов переменного тока, отрабатывались элементы контактной сети, устройств связи, сигнализации, централизации и блокировки, которые впоследствии внедрялись на других дорогах сети. На Восточно-Сибирской железной дороге 97% перевозок осуществляется на электровозной тяге.
      Дорога обеспечивает перевозки грузов и населения на важнейшем участке магистрали, к которому подходит южно-сибирский ход, продолжающийся Красноярской железной дорогой, железнодорожная линия из Монголии и выход на Байкала-Амурскую железную дорогу. По дороге осуществляются перевозки, связанные с функционированием Ангаро-Енисейских энергопромышленных комплексов вокруг Братской, Усть-Илимской, Иркутской ГЭС; промышленных предприятий региона, добывающих и перерабатывающих уголь, нефть, руду, лес. Объём грузовых перевозок дороги - один из самых крупных на железнодорожной сети (1989): более 130 млрд. т-км (транзит составил почти 50%, ввоз - более 10%, вывоз - св. 25%, местное сообщение - ок. 15% ). Среди транзитных грузов наибольшая доля приходится на чёрные металлы, нефтепродукты, хлебные грузы, продукты лёгкой и пищевой, химической промышленности, машиностроения. Продукция ввоза - металлы, стройматериалы, нефтепродукты, изделия машиностроения, лёгкой и пищевой промышленности, частично хлебные грузы; вывоза - лесоматериалы, нефтепродукты, железная руда, алюминий, уголь, лесохимическая продукция. В местном сообщении преимущественно перевозятся строительные грузы, уголь, лесоматериалы, нефтепродукты, сельскохозяйственная продукция. Грузонапряжённость дороги примерно в 2 раза выше среднесетевой; общий пассажирооборот (1989) - 5,94 млрд. пасс.-км.
      На дороге широкое распространение получил метод погрузки леса с использованием верхней суженной части габарита подвижного состава (погрузка с "шапкой"). Этот метод даёт возможность высвободить каждый четвёртый вагон для дополнительной погрузки. Большая работа проводится по обеспечению безопасности движения поездов, освоению прогрессивной системы электротяги на однофазном переменном токе; внедрению электронных устройств в телемеханических системах; разработок в области компенсации реактивной мощности при электротяге на переменном токе. Значительно улучшены условия рекуперации электроэнергии на участках электротяги на постоянном токе. Коренные изменения произошли в устройствах автоматики, телемеханики и связи; почти все стрелки переведены на электрическое управление. Для увеличения провозной и пропускной способности главный ход дороги оборудован 3-значной автоблокировкой, а также устройствами автоматической локомотивной сигнализации, поездной радиосвязью. На многих перегонах установлена бесконтактная аппаратура обнаружения нагретых букс. Электровозы на перевальном участке Иркутск - Слюдянка обслуживаются по системе многих единиц, при которой управление спаренными машинами осуществляется одной бригадой. Дорога награждена орденом Трудового Красного Знамени (1976).