中欧班列的一万公里行程，其实是一场接力赛。
原则上，中国的火车只能在中国境内运行。中欧班列从中国始发站出发后，按照不同的运输路线，发往中国不同的边境铁路口岸，在那里办理报关和铁路出境手续，然后发往边境线另一侧外国口岸的集装箱换装场。这些集装箱将从中国列车上卸下，然后办理进口申报和铁路入境手续，然后这些集装箱将被装上宽轨列车，开往俄罗斯、哈萨克斯坦、蒙古等宽轨国家，即所谓的不同铁路轨距之间的换装。当列车穿过宽轨段，到达白俄罗斯与波兰边境时，集装箱将从宽轨段卸下，装上欧洲段列车，继续开往德国等欧洲目的地。
可以看到，一趟从中国到德国的中欧班列，途中至少要换两次车，而且采用不同技术标准的列车，分中国列车、宽轨列车、欧洲列车三个区段运输。中欧班列不是中国一路发往欧洲的列车，而是中国通过铁路出口的货运集装箱，由三节技术标准不同的铁路货车接力(中欧标准轨距1435mm，俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦、白俄罗斯宽轨距1520mm)。
中国铁路按地区分为18个铁路集团公司。货物列车在我国运行时，列车的机车和司机一般都是按照铁路运输路线进行更换的(以铁路局为单位，即每经过一个铁路局就会更换一次机车和司机)。普通旅客列车按线路(一般每800-1000公里)更换机车和司机，动车只更换司机。
其实就货运来说，就是用调车机(一般是内燃机车)来组织从货场到编组场的列车，然后从始发站(正线)发出去之前会换机车，用大功率的地方机车(多为电力机车)牵引。这个操作的原因也很简单。如果在货场作业站内的钢轨上方架设电气化铁路接触网，龙门吊和前吊将无法作业和装卸货物列车。
因此，即使中欧班列在中国运行，也是几个铁路局参加的接力赛，它们分别提供机车和司机，把满载集装箱的列车从始发站拉到边境口岸。
