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トルキスタン・シベリア鉄道（一般的にトルコ・シベリア鉄道と略される、カザフ語: Түрксіб 、ローマ字表記: Türksib、発音: [ tʉrksɪ́p ]、ロシア語: Турксиб）は、中央アジアとシベリアを結ぶ1,520 mm （4フィート11 + 27 ⁄ 32インチ）の広軌鉄道である。ウズベキスタンのタシュケントの北にあるアリスで、アラル海横断鉄道から分岐して始まる。シムケント、タラズ、ビシュケク（支線）を経由して、かつてのカザフスタンの首都アルマトイまで、おおよそ北東に進路を取る。そこで北に向きを変えてセメイに至り、ロシア国境を越える。この路線はバルナウルを経由してノボシビルスクで終点となり、そこでシベリア鉄道の西シベリア区間と接続する。建設工事の大部分は1926年から1931年にかけて行われた。
シベリアとロシア領トルキスタンを結ぶ鉄道の構想は1886年には既に提起されていたが、より現実的なウラル地方のタシュケントとオレンブルクを結ぶ路線の構想に取って代わられた。1896年10月15日、ヴェルヌイ市議会はトルキスタン・シベリア鉄道建設の実現可能性を調査する委員会を設置した。この路線はトルキスタンからシベリアへの綿花輸送、そしてロシアからフェルガナ渓谷への安価なシベリア産穀物輸送を容易にするものと期待されていた。東支線が建設されれば、中国国境におけるロシアの軍事的・経済的プレゼンスが強化されると考えられていた。
1906年、ロシア帝国政府はバルナウルとアリス間の最初の区間の建設資金を拠出することを決定した。ロシア人技師団は、鉄道が通過する予定のステップ地帯と半砂漠地帯の詳細な調査を行った。1915年10月21日、ノボシビルスクとセミパラチンスクを結ぶ北部区間がアルタイ鉄道として開通した。欠落していたアリス-ピシュペク-トクマク区間（正式名称はセミパラチンスク鉄道）は、フランスの資金援助を受けたロシア経営の民間鉄道コンソーシアムによって建設されることになった。第一次世界大戦により、この計画は頓挫した。
ボリシェヴィキ革命後、建設工事は10年間中断され、コルチャーク提督の主導で白軍が1918年から1919年にかけて建設した全長140キロメートル（87マイル）のセミパラチンスク～アヤグズ線は、特に理由もなく取り壊された。残りの1,442キロメートル（896マイル）の鉄道は、1928年から1932年にかけての第1次5カ年計画の一環として、大々的に建設された。
セミパラチンスクとアヤグズ間の定期旅客サービスは、1929年5月10日にようやく開始された。トゥルクシブ号は1930年4月21日に完成した。タシュケントからセミパラチンスクへの路線を開拓した機関車（Э-1441(rus)）は、後にアルマ・アタの記念館の一部となった。
ヴィクトル・アレクサンドロヴィチ・トゥリンは、同じくトゥルクシブ鉄道という名前を持つ鉄道の建設に関する1929年のソビエトドキュメンタリー映画を監督した。
トゥルクシブ鉄道が完成してから数年後、シュウでカザフスタンの主要な南北鉄道線が接続され、この鉄道はシベリア横断鉄道の主要ルートの一つとして、カラガンダ、アスタナ、ペトロパブロフスクを結んでいる。
1990年、アルマ・アタとセミパラチンスクのほぼ中間に位置するアクトガイ駅は重要な分岐点となった。そこから東へは、ドスティクで中国の蘭新鉄道線（ウルムチ、蘭州、そして中国本土方面）と接続し、西へはバルハシ、カラガンダへと路線が伸びている。
北緯44度37分24秒、東経77度59分32秒/北緯44.62333度、東経77.99222度/北緯44.62333度、東経77.99222度