1953年7月27日（农历六月十七）朝鲜战争结束。1954年4月，十七团随第六师从朝鲜凯旋回国。

1954年5月，中国人民志愿军铁道工程第六师在甘肃天水市奉命改编为“中国人民解放军铁道兵第六师”，隶属铁道兵领导，成为中国人民解放军工程部队性质的技术兵种。铁道兵主要任务是，战时担负战区铁路的抢修抢建任务，保障军队的机动和作战物资、人员的输送；对弃守地域的铁路实施遮断，阻滞敌方的行动；必要时实施铁路运输军事管理。平时，主要参加铁路建设和国防工程施工，并通过施工和专业训练提高技术水平和作战能力。作为铁道兵的指战员们便开始了艰苦的筑路岁月，参加成昆铁路、襄渝铁路等铁路的修建。那时候，修铁路靠人工开山架桥，平均一公里，就有一个人牺牲。修成昆铁路时，沿线气候条件差，还有河流、断层等险情，都给施工带来很大的困难和风险，第六师有200多人牺牲在沿线。

6月，铁道兵开始整编，师辖5个团，分别为第二十六团至第三十团。十七团被改编为铁道兵第六师二十六团。当年参加了宝成铁路和鹰厦铁路建设。宝成铁路从1956年建成通车至今，这条让难于上青天的蜀道变得不再难的钢铁大动脉仍然发挥着重大的作用。

1958年苏联人造卫星上天后，铁道兵要求到处创高产、放卫星。二十六团在黎湛线人工铺轨日创一公里，战士们没有时间吃饭，右肩扛枕木，左手拿包子，边跑边吃边撒枕木。

1958年7月，修建贵昆铁路贵阳至树合段。

1959年，在贵昆铁路八连带领部分民工，一周完成一座6孔的旱水桥。（1966年十六连创日产下导坑12米，十八连日创打拱40米，四营单口隧道达到双百双无两不超，团月产达到一公里。）

1962年党中央提出了修建森林铁路的伟大号召。刘少奇主席指出：国家不能“机械化”，军队不能“现代化”，原因就是没有钢铁；为什么没有钢铁呢？主要是没有煤；为什么没有煤呢？主要是采煤没有支撑木；为什么没有支撑木呢？主要是森林中的木材运不出来；为什么运不出木材呢？主要是没有森林铁路，所以中央决心要修建森林铁路。

1963年，国家度过了三年困难时期，经济建设急需要大量木材，大兴安岭林区开发，被列为国家重点建设项目。为此，决定铁道兵三、六、九师8万官兵，开进高寒林区，进行开发建设大会战。这年3月，正在鹰厦线进行战备施工的二十六团奉命随第六师北上。铁道兵在大、小兴安岭地区，先后承担了大、小兴安岭森林铁、公路、嫩林干线、呼中支线的建设任务。

通北森林铁路，位于黑龙江省北安县通北镇，小兴安岭地区该铁路全长76公里，上级要求二十六团在一年半的时间内完成，上级要求他们在森林里大干一场，团党委号召全体指战员要紧急行动起来，为修建森林铁路而奋斗。并提出“准备死在兴安岭，埋在兴安岭”的口号，要把森林铁路早日修通，把木材运出森林。

东北大、小兴安岭属严寒地区，每年有8个月被大雪覆盖，最低温度达零下50度。新中国成立后，一些林垦队也陆续开到这里，都因天气寒冷而在大雪封山前撤离了。如何在这生命禁区生存下来，是部队面临的第一大难题。部队利用“地火龙”取暖的办法，使部队在这里扎下了根。开工不久，新的难题又扑面而来。冰冻的林地，镐刨不动，炮炸不开。而且这里地冻冰封时间有半年之久，在永冻地区，到9月只能化到地表以下1米，10月又开始结冰。在这种恶劣的环境下，广大指战员集思广议，充分发挥奇思妙想聪明才智，创造出了一套“以冻治冻”的冬季施工方法。如在桥涵施工中，创造了低温早强，冷沙浆施工及桥基冻结法开挖等。利用冰冻时期，集中抢修河流、沼泽地带的桥涵，变被动为主动，化不利因素为有利因素。施工中碰到的又一个难题，就是化冰后道路泥泞难行，车辆无法开进。指战员们就靠肩扛人背，保证工程、生活物资的供应。

战士们在艰苦的条件下，抱着“准备死在兴安岭，埋在兴安岭”的决心，起早贪黑，夜以继日地施工。

在师党委的领导下，全团指战员发扬我军的优良传统，从实际出发，既创造了以艰苦为荣、劳动为荣、当铁道兵为荣的“三荣思想”，在铁路、公路建设中，保证了质量，争取了时间，到一年半的时间，通北森林铁路工程提前竣工。在施工尚处扫尾阶段，二十六团又接到了抗美援越的新任务。

1964年9月初，第二十六团在东北小兴安岭接到抗美援越的战斗命令后，马上组织部队撤出了冰天雪地的原始森林，战士们来不及休息，就整好行装，准备奔赴新的目的地（准备调到云南入越）。

1964年9月11日，由于形势变化第六师第二十六团于黑龙江省通北镇奉命调归铁道兵第一师建制，改为第一师第五团。 

1964年9月16日，第五团随第一师奔向抗美援越的前方一一云南中越边境。当火车行驶在他们自己用血汗铺成的铁轨上时，战士们都举起双手，激动地呼喊着:“再见了，小兴安岭！再见了，三班倒”！再见了，“草爬子'！再见了，高粱米！”部队就这样高唱着胜利的凯歌，离开了他们曾经撒下无数汗水的原始森林，离开了可爱的小兴安岭。部队到达云南境内奉铁道兵转总参谋部命令，五团随第一师立即投入成昆线建设，并限于9月底前到达新管区。五团担负成昆线云南安宁、温泉到禄丰空心山、元谋—永仁、莫鱼蚱—母猪滩两段施工任务。

当时除了旧式风枪之外，没有其他的隧道施工机械设备。“没有条件创造条件上！”全长2497米的白虎山隧道，是成昆线南端的长隧道之一。隧道建设初期，没有施工的机械设备，战士们利用现有的大锤、十字镐、圆头锹，以及购买和收集的板锄、条锄、钉耙等旧农具打“前锋”，拉开了隧道施工的序幕。

施工地点不是在荒无人烟的崇山峻岭之中，就是在烈日如火的金沙江畔。大山隔断了这里的人和外界的联系。金沙江是红军长征到过的地方，红军的标语到修建铁路时还留在老百姓的墙上，连穷凶极恶的国民党军都没有到达这里。群众对红军很有感情，知道解放军就是原来的红军后，不少群众从几十里的高山上背着猪、羊下来慰问解放军。这些猪羊是他们辛辛苦苦喂养的，自己都舍不得吃，却毫不犹豫地拿来送给战士们吃。

他们把部队住的活动房和帐篷叫做铁房子和布房子，看到大汽车和小汽车时，就问大汽车一年能生几个小汽车娃。可以想象，这里的生活是多么的困难和闭塞，这里的交通是多么的落后，不亚于“难于上青天”的蜀道。

1965年部队开进山里，还处在扫清外围，修好边线，为施工设法创造条件阶段，兵部一位首长批评铁一师工程进度很慢，“是马尾提豆腐，提不起来。”五团刚调入一师，听了这话，一是不服气，二是觉得不是滋味。五团哪能在三线建设中落后呢？于是1966年3、4月份，团党委决定要在成昆铁路建设中打响第一炮，提出了隧道一项要创月成洞500米的计划。为实现这个目标，全团上下干部、战士、职工、家属都动员起来，大家拧成一股绳，为完成任务而奋勇当先。

团党委组织机关干部深入到各工点，一个点一个点的摸底排队，制定计划，确定任务，分配机械、材料。结果第一个月完成隧道750米，超额完成了任务，而且在以后的几个月里都连续超过了1000米大关。为铁一师争了光，为五团增添了荣誉，受到了师党委、师首长的表扬。

战斗在成昆铁路建设的五团指战员们，仅是参加成昆铁路建设千千万万铁道兵战士的缩影。在成昆铁路建设中，铁一师有224名干部、战士献出了宝贵生命。五团三营在施工中，因地质环境恶劣、施工条件艰苦、机械设备落后等客观原因，在两年多艰苦的成昆铁路主体施工中，仅三营就牺牲了12位年轻的战友，他们长眠于祖国大西南的万水千山之中。

西南工程指辉部副司令员郭维城、政治部副主任张治安在《万水千山只等闲》一文中回忆道，在千里铁路的工地上，指战员们边安家边做施工准备。他们在大渡河、金沙江滩上搭起草棚，在深山野谷里砌石垒灶，在高山顶上修起悬空的便桥。工地的公路便道没有修通，筑路战士就肩挑人抬，水运马驮，把大批机械、材料搬到隧道口、大桥旁。大型机械搬不动，就把它们“化整为零”，拆成小部件，一件一件抬上人迹罕至的高山……这是老铁道兵们奋战成昆铁路的真实写照。

1970年至1983年，从缩编减员到脱离军队建制。随着形势任务变化和军队现代化建设步伐的加快，铁道兵于1970年1月28日下达调整部队编制命令。同年3月，铁一师按五团四营五连三排建制缩编，减幅达30.85%，编制定员由38321人减少到26500人。

1972年的秋天，解放军铁道兵第一师第五团驻扎在谷城县，战士们从五湖四海来到十堰市白浪河畔的任务是：修建K78-K81和K92-K124段襄渝铁路。在那个激情燃烧的岁月里，英雄的第五团随铁道兵第一师二万六千人及配属民兵数万人，使用当时中国最先进的施工机械，在武当山下开始了大规模的铁路建设。五团征战在襄渝线上武当山隧道里，为武当山隧道的贯通和襄渝线的通车作出积极了贡献。在916公里的襄渝铁路上，修路大军平均每修一公里铁路就要牺牲一名战士。

1976年1月，铁道兵和西南指挥部指示，团属营暂时撤销1个施工连，据此铁一师在月底前撤销20个施工连。

1979年6月，师部由均县迁至襄樊。

1978年的对越南自卫反击战中，铁一师二团和五团四营共3728人奉命出征，又一次披挂上阵，开赴云南边疆，执行开元至河口的铁路抢修及越南境内铁路的保障任务。

1982年，国务院、中央军委正式下达《关于铁道兵并入铁道部的决定》。决定紧紧牵动着全师2万名官兵的心，也给他们带来了种种思考。据此，师党委坚决按照铁道兵党委的部署，把撤编并入作为头等大事来抓，直面各种错综复杂的矛盾，本着“逐级传达，逐级做工作”的原则以及铁道兵党委“提高认识、端正态度、稳定部队、做好工作”的思路，有计划、有步骤地在部队中开展思想政治教育。

在1970年至1983年期间，铁一师参与襄渝线、兖石线等重大工程的建设。这一时期全师共修建铁路干线、专线423.63公里，公路56公里，桥梁342座。

1981年4月25日师部搬至山东兖州。

1983年12月14日至15日，铁一师分别在山东兖州、湖北襄樊和十堰召开座谈会。

1983年12月31，兵改工，撤销铁道兵，铁道兵向各单位举行向军旗告别仪式，在铁道兵举行的告别军旗仪式上，战士们看着军旗徐徐降落时，再也忍不住眼中的泪水，男儿有泪不轻弹，只是未到伤心处……战士们脱下军装，降下军旗，铁道兵从此划上圆满的句号。