Франция, лето 1944 года. Большой ценитель дегенеративного искусства полковник фон Вальдхайм мечтает вывезти из Парижа в нацистскую Германию коллекцию картин известных художников. И это следует сделать быстро, пока войска союзников не освободили город. Он добивается особого статуса для поезда, груженого бесценными полотнами, чтобы тот отправился как можно скорее, а участники французского Сопротивления будут делать всё возможное и невозможное, чтобы этого не произошло.

Знаете ли вы, что…

Фильм поставлен по роману Роуз Валлан «Фронт искусства».

Операция французских железнодорожников августа 1944 года, показанная в фильме, является вымышленной и несёт собирательный образ, иллюстрируя деятельность железнодорожного подполья за все четыре года германской оккупации.

Первоначально режиссёром фильма был утвержден Артур Пенн. Однако, он провел только один съёмочный день и по настоянию Берта Ланкастера был заменен на Джона Франкенхаймера. Ланкастеру не понравилась концепция Пенна. Последний собирался снимать сугубо драму, уделив основное внимание роли искусства в жизни людей. Почему они, рискуя жизнью, пытались спасти полотна, не очень-то и разбираясь в живописи — на этот вопрос должен был дать ответ фильм Пенна. Непосредственно самой же операции он собирался посвятить минимум экранного времени. По словам Франкенхаймера, в версии Пенна поезд не покидал станцию все первые 90 страниц сценария.

Берт Ланкастер сам выполняет все трюки в фильме. Также и Альбер Реми собственноручно отцепляет на ходу паровоз от основного состава.

Продюсеры наняли поезд для перевозки оборудования из одного места съёмок в другое. Этот поезд и выступает в фильме в качестве транспорта с картинами.

На съёмках стоял такой грохот из-за паровозов и других машин, что команды «мотор» и «снято» часто передавались специальным кодом с помощью паровозных свистков.

Основные железнодорожные сцены были сняты на сортировочной станции Аржентей, депо Сент-Уан, в Гласьер-Жентийи, в Вэр-Торси и Гарганвилле. Воздушный налет на станцию Вэр был снят в Гарганвилле под Парижем (бывшей сортировочной станции). Команда мастера специальных эффектов Ли Завитца, состоявшая из 50 человек, в течение шести недель устанавливала и подключала пиротехнические устройства, которые потом взорвали станцию за одну минуту экранного времени.

В 2004 году The New York Times включил «Поезд» в 1000 самых лучших фильмов мира.