Après la décentralisation intervenue en Espagne en 1978, les lignes à voie étroite qui étaient dans les limites des communautés autonomes d'Espagne furent détachées des Feve et placées sous la compétence des gouvernements régionaux, qui créèrent, entre autres, Eusko Trenbideak et les Ferrocarrils de la Generalitat de Catalunya. Les villes de Madrid (Métro de Madrid), Barcelone, Valence et Bilbao (Métro de Bilbao) disposent de services autonomes de métro.
Au cours des dernières années, les chemins de fer espagnols ont bénéficié d'importants investissements, en grande partie financés par des fonds européens. Plus récemment, une ligne à grande vitesse, à écartement normal, a été construite entre Madrid et Séville. En 2003 des services à grande vitesse ont été inaugurés sur la nouvelle ligne entre Madrid et Lérida, dont le prolongement vers Barcelone est programmé d'ici 2007 ainsi que le raccordement ultérieur, grâce à un tunnel international sous les Pyrénées, à Perpignan avec le réseau français des TGV. D'autres liaisons à grande vitesse sont en construction entre Madrid et Valladolid ainsi qu'entre Cordoue et Malaga. De nouveles lignes sont projetées vers Valence et Lisbonne.
Les chemins de fer espagnols ont été la cible d'attentats commis par ETA et par Al-Qaida, dont les attentats à Madrid du 11 mars 2004. Conséquence de la libéralisation du secteur des transports voulue par l'Union européenne, la Renfe est totalement réorganisée le 1er janvier 2005 sous le nom de Renfe Operadora et divisée en cinq directions générales : transports régionaux et de banlieue (Regionales y Cercanias), transports à grande vitesse, Marchandises, et maintenance intégrale des trains (MIT). De même, une administration des infrastructures ferroviaires (ADIF) est créée après fusion du GIF et de la Renfe.