Outre la sous-direction du droit social des transports terrestres et le Centre d'études des tunnels, qui sont placés, conjointement avec la direction des mobilités routières, sous son autorité, la direction des transports ferroviaires et fluviaux et des ports comprend :

• la sous-direction des infrastructures ferroviaires ;
• la sous-direction des services ferroviaires et des transports collectifs ;
• la sous-direction des systèmes ferroviaires et guidés ;
• la sous-direction des ports.

La direction des transports ferroviaires et fluviaux et des ports s'appuie, en tant que de besoin, sur les compétences de l'Etablissement public de sécurité ferroviaire et du service technique des remontées mécaniques et des transports guidés.