“铁路12306”是中国铁路客户服务中心推出的官方手机购票应用软件，与火车票务官方网站共享用户、订单和票额等信息，并使用统一的购票业务规则，软件具有车票预订、在线支付、改签、退票、订单查询、常用联系人管理、个人资料修改、密码修改等功能。于2013年12月8日正式上线试运行。2020年12月24日，中国铁路12306APP正式开卖“计次·定期票” 。
2022年1月，铁路部门不断改进服务举措，方便旅客购票和退改签。延长12306网站（含手机客户端）售票服务时间由每日5:00至23:30调整为5:00至次日凌晨1:00（每周二除外）；提供24小时互联网退票服务，退票截止时间由乘车站开车前25分钟延长至开车前 。1月15日起，12306手机APP实现电子临时乘车身份证明的开具功能 。
2023年7月12日起，铁路12306App可刷码乘坐北京地铁。
2024年4月24日消息，铁路12306 APP完成鸿蒙原生应用核心版本研发 。7月18日，据“北京发布”微信公众号消息，铁路12306发布空铁联运产品服务。 7月31日消息，铁路 12306 上线“定点巴士”服务。 9月，12306上线“车内换座”功能。 12月15日，铁路12306手机客户端务工人员预约购票服务上线，符合条件的旅客朋友可通过专区预约购买2025年春运期间往返车票。12月30日，铁路12306进一步优化购票信息预填服务，将根据旅客设定自动为其提交订单，使购票更加便捷。
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