Kolej Transmongolska (, Transmongolskaja żeleznaja doroga; ) – linia kolejowa łącząca Ułan Ude (rosyjska stacja Kolei Transsyberyjskiej) z chińskim Jiningiem. Przebiega przez Mongolię, w tym jej stolicę Ułan Bator, w której znajduje się najważniejsza stacja linii. Jest najkrótszą trasą kolejową łączącą Moskwę z Pekinem. Prowadzi przez Rosję, Mongolię i Chiny.
Inne ważne przystanki w Mongolii to Suche Bator, Darchan, Czojr, Sajnszand, Dzamyn Üüd; istotne dla ruchu są także stacje Erenhot (stacja graniczna w Chinach) i Nauszki (stacja graniczna w Rosji).
Linia została wybudowana w latach 1949–1961. W Mongolii i w Rosji jest w większości jednotorowa, w Chinach dwutorowa. W 1965 Chiny przebudowały swój odcinek do rozstawu szyn 1435 mm, co w połączeniu z ograniczeniem handlu między Chinami a Mongolią i ZSRR, związanym z kryzysem politycznym trwającym od 1960, doprowadziło do długotrwałej (lata 60, 70 i 80. XX wieku) utraty znaczenia tej linii dla ruchu tranzytowego (głównie między Rosją a Chinami).
Historia Rozwój kolei w Mongolii zaczął się dość późno.