Hicaz Demiryolu, II. Abdülhamit tarafından 1900-1908 yıllarında Şam ile Medine arasında inşa ettirilen, Osmanlı İmparatorluğu'nun İstanbul'dan başayan demiryollarının bir bölümüdür. Demiryolunun teknik işlerinin başında Alman mühendis Meissner bulunuyordu.
Hicaz Demiryolu özellikle İstanbul ile Kutsal Topraklar arasındaki ulaşımı güçlendirmek için yapılmıştır, bu bölgelere taşınacak askerlerin ulaşımının kolaylaşması, hacıların daha güvenli bir şekilde hacca gidip gelmesi ve Arap ülkelerinin ekonomik gücünü yükseltmek öncelikli hedeflerdir.
Demiryolunun inşası 1900 yılında başlamıştır, yapımında çoğunlukla Türkler ve bölge işçileri çalışmış, ama bunun yanında Almanların teknik tavsiyeleri ve destekleri de alınmıştır, bir çok Alman mühendis de yapımda görev almıştır. Aynı yıllarda yapılan bir diğer demiryolu da Berlin-Bağdat demiryoludur.
Yapımından sonra ise sıkıntı yaşanmıştır. Özellikle soygunculukla ve Hacı kafilelerini yağmalamakla geçinen Arap kabileleri bu sefer demiryolunu hedef almış, bölgedeki halk ise çokça traversleri söküp kendi işlerinde kullanma girişiminde bulunmuştur.
Demiryolu, asıl hedefteki ulaşım noktası olan Mekke'ye kadar uzatılamamıştır.