軍用列車運行圖是軍用列車在鐵路各區間運行時刻及在各車站到達、出發或通過時刻的坐標圖。圖中規定了軍用列車的運行秩序、重量和長度，以及鐵路運輸設備和軍運設施的運用，是鐵路部門、軍事交通運輸部門、部隊等各有關方面組織軍用列車運行工作的依據。

軍用列車運行圖，按列車運行速度可分為平行和非平行運行圖;按區間正線數目可分為單線、復線和單復線運行圖;按上下行列車數目可分為成對和不成對運行圖;按同方向列車運行間隔方式可分為連發和追蹤運行圖等。戰時或特殊情況下，曾使用過單方向運行圖(或稱片面運行圖)，即在一定時限內所有軍用列車均向同一方向運行的運行圖。

編制軍用列車運行圖需考慮以下要素：①列車在區間的運行時分，包括純運行時分，起動和停車附加時分。②列車在車站的間隔時間，指車站在確保安全的前提下，辦理兩列車到達、出發或通過作業所需的最小間隔時間。③追蹤列車間隔時間，指在自動閉塞區段，追蹤列車之間的最小間隔時間。④列車在途中車站的停留時分，包括會車、越行、上水、試風、技術檢查作業時間，機車在基本段和折返段所在站的作業時間和摘掛時間，部隊飲食供應時間，加裝、分卸和必要的車輛摘掛時間。⑤軍事運輸的日進度，根據任務性質及急緩情況、輸送期限、運量、運輸能力來確定。⑥部隊對裝卸載作業及作業時機的要求，必要時需安排軍用列車迂回調頭。⑦其他方面的特殊要求，如防空和防衛星偵察，正常經路遭敵特或自然災害破壞時的迂回繞行或倒裝等。

軍用列車運行圖通常由軍事交通運輸部門和鐵路運輸部門共同編制。一般以鐵路的基本列車運行圖為基礎，采取選線、查定臨時運行線等方法編制，特殊情況下需專門編制。