Туркестано-Сибірська магістраль — залізниця, побудована в 1926—1931, що з'єднала Середню Азію з Сибіром. Вона починається на північ від Ташкента в Узбекистані в Арись, де відгалужується від Закаспійської залізниці. Вона прямує на північний схід через Чимкент, Тараз, Бішкек у колишню столицю Казахстану Алмати. Там вона повертає на північ і йде до Семея, після якого вона перетинає російський кордон. Проходить через Барнаул до Новосибірська, де вона зустрічається з Транссибірською залізницею. Основна частина будівельних робіт була проведена між 1926 і 1931 роками.

Ідея будівництва залізниці для зв'язку Туркестану та Сибіру виникла ще в 1886 році. 15 жовтня 1896 року міська дума міста Вірний вирішила створити комісію для визначення прибутку від будівництва лінії.

Комісія підтвердила доцільність будівництва. Передбачалося, що лінія посилить військову присутність Росії в прикордонному з Китаєм регіоні, а також істотно спростить вивіз бавовни з Туркестану до Сибіру та доставки дешевого Семирічинського і сибірського зерна — в Туркестан.

Міжміністерський комітет у 1906, ухвалив виділити гроші на будівництво лінії Барнаул — Семипалатинськ — Вірний — Лугова — Арись. У 1907, дослідження були проведені на місцях. На півдні, від станції Арись до річки Ілі, вишукувальні роботи йшли під керівництвом інженера Голембіовського, а на півночі з боку Семипалатинська вишукування вела група інженера Глезера.

Спеціальна група на чолі з інженером Струве провела статистично-економічні дослідження в цьому районі, що знайшло віддзеркалення в працях комісії з дослідження району Туркестано-Сибірської залізниці за 1909 рік. У ті ж роки під керівництвом інженера Адріанова були проведені дослідження декількох варіантів з'єднувальних ліній від Транссибу до Семипалатинська.

Алтайська залізниця від Ново-Николаївська до Семипалатинська була здана в тимчасову експлуатацію 21 жовтня 1915 року, а в постійну — в 1917 році, у розпал Першої світової війни. Одночасно на півдні будувалася Семирічинська залізниця від станції Арись до Вірного. Події Жовтневої революції зупинили її будівництво на станції Бурна. І тільки в 1921, залізниця прийшла в Ауліє-Ату (нині Тараз).

У роки громадянської війни залізниці Сибіру та Північного Казахстану опинилися в руках адмірала Колчака, за рішенням якого у 1918, лінія Новосибірськ (тоді Новоніколаєвськ) — Семипалатинськ була продовжена до Сергіополя (Аягуза). До 1919, було укладено 140 км колії. Ця залізниця була з невідомих причин розібрана відразу ж після розгрому армії Колчака.

Решта 1442 км залізниці були побудовані з великою помпою в рамках першого п'ятирічного плану. Значна частина залізниць була побудована за допомогою праці ув'язнених ГУЛАГу.

Відкриття регулярних пасажирських перевезень між Семипалатинськом і Аягузом відбулося 10 травня 1929. Перший локомотив, що пройшов з Ташкента до Семипалатинська, встановлений як пам'ятник у м. Алмати.

У перші роки існування Турксибу вантажні перевезення по ньому подвоювалися кожні п'ять років. Це було пов'язано з великим вантажопотоком, створюваним Урало-Кузнецьким комбінатом.

Але незабаром Турксиб перестав справлятися з вантажопотоком, що створювало труднощі для розвитку економіки регіону. У роки Другої Світової війни вантажопотік Турксибу впав.

У 1958 році Туркестано-Сибірська залізниця була об'єднана з Карагандинської залізницею в Казахську залізницю. У 1960, була відкрита гілка від станції Актогай до радянсько-китайського кордону — станції Дружба. Наразі на станції Достик є гейт з Ланьчжоу-Синьцзянською залізницею.

У 1971, з Казахської залізниці була виокремлювана Алма-Атинська залізниця — спадкоємиця Турксибу, яка проіснувала до 1996 року, коли всі залізниці незалежного Казахстану були об'єднані в державне унітарне підприємство «Қазақстан темір жолы».