孝柳铁路，是中国山西省吕梁市的一条地方铁路，于1988年通车，全长115.4公里，以货运为主，营运单位为孝柳铁路有限责任公司。

线路自介西线上的孝西站向西北引出，经孝义、中阳、离石、柳林四市（县）境，抵达黄河东岸的柳林县穆村镇，是山西省为开发吕梁地区资源，特别是“柳林煤”外运而投资兴建的国家I级单线地方铁路。

路线由孝义市为起点，途经中阳县、离石区，并以柳林县穆村镇为终点。

该线的电气化工程于2006年9月20日开始，由中铁十二局电气化公司负责承建。首期工程包括于东槽至中阳八个车站之间架设接触网，当中中阳至三角庄段于2007年4月完工，6月29日开通。而大同电力机车也为孝柳铁路制造两辆韶山7型电力机车，以配合日后完成的电气化工程。

余下的中阳至穆村路段也将于2008年2月开始进行电气化工程，同年9月完成。

孝柳铁路是山西省政府和铁道部共同投资组建的合资铁路，也是利用亚行贷款在我国投资建设的第一个铁路项目。其中山西省投资60%；铁道部投资40%。山西地方铁路集团有限责任公司为山西省产权代表；太原铁路局为铁道部产权代表。

孝柳铁路是股东双方为开发离柳矿区优质主焦煤，带动吕梁老区经济快速发展而出资修建。孝柳沿线煤炭资源十分丰富，离柳矿区已探明储量达72亿吨，尤其是离柳矿区4#主焦煤，煤质优、杂质少、燃点低，可单独炼为优质冶金铸造焦，被煤炭部誉为“国宝”。沿线货物种类除煤炭以外，还有焦炭、铝矾土、钢铁等。

孝柳铁路东起南同蒲铁路介西支线的孝西车站，途经孝义、汾阳、中阳、离石、柳林五个市县，西至柳林县穆村镇，营业里程116公里。设有东槽、石庄、小景、会沟、三角庄、枝柯、柳沟村、中阳、朱家店、离石、王家会、柳林县、穆村等13个车站。

山西孝柳铁路有限责任公司为国有大型二类企业。实行董事会领导下的总经理负责制，董事会由7人组成，其中山西省4人，铁道部3人；董事长由山西省选派，副董事长由铁道部选派。

孝柳铁路于1997年5月畅通了与国铁的运输衔接,实现了一票直通；于2002年动力设备由蒸汽机车全部换型为内燃机车；2003年通信设备全部更新为光缆；对13个车站先后进行了站区扩能改造，装车线全部达到了整列和半整列装车要求；为了进一步扩大运输能力，公司于2006年9月20日开始进行全线电化改造，于2008年12月30日胜利竣工并开通使用，具备了年发运2000万吨以上的能力。

近几年来，孝柳铁路的年货物发送量以百万吨的速度递增：2003年完成货物发送量509万吨，达到并突破了孝柳铁路设计近期发送量500万吨的目标,2005年完成货物发送量871万吨，突破了孝柳铁路设计远期发送量800万吨的目标，2007年突破1000万吨大关，2011年货物发送量突破1500万吨。 孝柳铁路的快速发展，不仅给自身带来了可观的经济效益，而且为拉动吕梁经济发展发挥了不可替代的作用。目前孝柳铁路共有货主60余家，其中主要客户有汾西矿业集团、华晋焦煤公司、中阳钢厂、霍州煤电集团、大土河焦化等。

公司连续六年被全国总工会授予“安康杯”竞赛优胜单位，连续三年被授予“省属企业精神文明单位”称号，还先后获得了“铁路系统运输业投入产出先进集体”、山西省国资委先进基层党组织”、“吕梁市支持工业经济建设先进单位”等多项荣誉。截止2010年底，公司胜利实现第二十三个安全年，名列山西合资铁路之首。

“十二五”期间，公司将谋求与太中银铁路及中南出海通道相连接，通过设备升级和技术改造，形成3000万吨以上的运输能力，建成穆村、离石、朱家店、东槽等多个300至500万吨的货运基地，吸引沿线近百公里的煤、焦、钢铁等大宗商品的运输，逐步将孝柳建成沟通晋中南与陕北的货运通道，在吕梁乃至晋陕区域经济发展中扮演重要角色，实现公司在地方控股类铁路企业中“三晋第一，全国领导先”的目标。