בזכות הצלחתה של הרשות בניהול רווחי של הנמלים, הכפיפה הממשלה בשנת 1988 לאחריותה גם את רכבת ישראל, שהייתה אז גוף מיושן ומפסיד. הרשות, שהפכה ל"רשות הנמלים והרכבות", ניהלה את שני התחומים יחד וקידמה את מאמצי ההתחדשות של הרכבת. בסוף שנות ה-90 הוחזר הפיקוח על הרכבת לידי הממשלה וב-2003 הופרדה רכבת ישראל סופית מהרשות והפכה לחברה ציבורית. במהלך התקופה המשותפת, השקיעה רשות הנמלים למעלה מ-4 מיליארד ש"ח בפיתוח תשתיות הרכבת וברכש ציוד, השקעה שתוצאותיה ניכרות עד היום.