La direction générale des infrastructures, des transports et des mobilités (DGITM) élabore et met en oeuvre la politique des déplacements de personnes et de marchandises : mobilités routières et actives, transports ferroviaires et fluviaux, ports.

La DGITM est composée de deux directions (la direction des transports ferroviaires, fluviaux et des ports ; la direction des mobilités routières), de trois sous-directions et d'une mission qui sont directement rattachées au directeur général et à son adjoint, soit environ 400 agent(e)s à La Défense.

S'ajoutent deux services techniques centraux (tunnels ; remontées mécaniques et transports guidés) et les directions territoriales, notamment en charge de l'entretien et l'exploitation des routes nationales, portant ce total à près de 9.000 agents. Le budget annuel qu'elle gère est de l'ordre de 8 Milliards d'euros.La sous-direction des services ferroviaires et des transports collectifs a la responsabilité des questions relatives à ces services.  Elle effectue le suivi global des services et entreprises ferroviaires, de marchandises et de voyageurs, dans le contexte de l'ouverture à la concurrence. Elle pilote la mise en oeuvre des dispositifs d'aides publiques. Elle est autorité organisatrice des trains d'équilibre du territoire (TET) et pilote l'action de l'Etat sur les transports collectifs franciliens.

Le bureau des services ferroviaires de voyageurs exerce les compétences de l'État relatives à l'organisation et à la réglementation des services de transport ferroviaire de voyageurs et de la distribution multimodale. Il prépare les instances de gouvernance de la SNCF pour le compte du commissaire du gouvernement au conseil d'administration. Il octroie les licences des entreprises ferroviaires et met en oeuvre des projets d'unification de la billettique et de mise en oeuvre des tarifs sociaux nationaux sur les billets de train.