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長期以來，與卡車相比，火車一直是更節能的貨運方式，但現在聯邦政府在替代能源領域的加大支援可能有助於“鋼鐵駿馬”透過混合動力機車和其他進步變得更加綠色環保。
儘管由於經濟衰退，今年大型鐵路貨運量（以車皮數衡量）下降了 19%，但在 1990 年至 2007 年間增長了 47%，並且根據美國鐵路協會的資料，鐵路的燃油效率至少在過去幾十年中一直高於卡車運輸。
BNSF（伯靈頓北方聖達菲鐵路公司）位於得克薩斯州沃思堡的公共事務總經理 Steven Forsberg 表示，1980 年的普通火車每移動一噸貨物 380 公里需要 4 升燃料，而到 2007 年，平均增加到 700 公里，是卡車燃油效率的三倍。
新型混合動力機車的設計旨在做得更好，借鑑了當今混合動力汽車中採用的相同技術。通用電氣在其火車中使用了再生制動技術，類似於豐田普銳斯中使用的技術。梅賽德斯-賓士 Citaro 燃料電池公交車為氫燃料電池技術公司Vehicle Projects, Inc.在科羅拉多州戈爾登市建立的鐵路能源效率系統奠定了基礎。雪佛蘭 Volt 是位於俄亥俄州米爾福德的 Alternative Hybrid Locomotive Technologies, Inc.(AHL-TECH)正在開發的乙醇混合動力的基礎。
美國交通部 (DOT)聯邦鐵路管理局發言人 Warren Flatau 表示：“混合動力機車的使用可以減少機車尾氣排放和能源消耗，同時提供充足或相當的動力來執行火車。”
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通用電氣全球研究中心化學能源系統實驗室經理 Glen Merfeld 表示，開發混合動力機車時出現的挑戰（如功率密度和耐用性）與汽車中的挑戰相同，但由於鐵路貨運的過載和劇烈振動，規模更大。
內布拉斯加州奧馬哈市的聯合太平洋鐵路公司（美國最大的鐵路公司，擁有 5,150 公里的網路）的車輛和機車工程總經理 Mike Iden 表示，混合動力機車技術具有許多優勢，但也會帶來新的障礙。
Iden 說：“實際上，沒有一種單一燃料能夠滿足我們所需和想要的。” 例如，支援由氫燃料電池驅動的鐵路系統將需要全新的基礎設施，因為氫分子很小，會洩漏出現有的管道。此外，美國交通部的 Flatau 補充說，鐵路公司目前沒有獲得使用替代燃料的具體激勵措施。
可靠性和安全性也可能是一個問題。RailPower Technologies Corp. 的Green Goat 柴油-電力“調車機車”——一種小型、短途機車，用於在鐵路貨場組裝、拆卸和移動火車——是一種很有前途的技術，主要由電池供電（即使在怠速時也是如此），並且僅使用其柴油發動機為電池充電。不幸的是，Green Goat 的電池已知會著火，迫使 RailPower 在 2007 年 5 月召回、改造和更新了 59 輛機車，此舉使該公司損失了約 1550 萬美元的保修準備金。肯塔基州尼古拉斯維爾的R.J. Corman Railroad Group, LLC 於 6 月收購了 RailPower（pdf）。儘管 Green Goat 的未來尚不確定，但 R.J. Corman 的營運長 Bruce Greinke 表示， “我毫不懷疑”混合動力汽車將成為未來的一部分。
鐵路專家一致認為，儘管研發成本使混合動力汽車比傳統汽車更昂貴，但燃油效率提高帶來的節省可以提供快速的投資回報。根據Forbes.com的資料，2006 年，一臺 2,000 馬力的 Green Goat 成本約為 75 萬美元，而一臺典型的翻新柴油調車機車成本為 45 萬美元。根據美國環境保護署 (EPA)（pdf）的資料，它也比單獨安裝怠速控制技術（約 33,000 美元）更昂貴，但根據美國能源部阿貢國家實驗室的報告（pdf），它節省的燃料要多得多。其他使鐵路更環保的方法
混合動力汽車將與其他先進技術相結合，以生產未來的綠色鐵路。能源部和環保署等政府機構正在與公司合作開發低硫柴油和生物燃料。
柴油技術論壇是一個支援清潔柴油技術使用的組織，其執行董事 Allen Schaeffer 表示：“這是清潔燃料、發動機改進和排放控制技術使用的結合。”
客運鐵路全面電氣化的運動也在興起，但迄今為止，基礎設施的鉅額成本（每英里 600 萬至 800 萬美元）阻礙了這一運動，開發燃料電池汽車原型的 Vehicle Projects 總裁 Arnold Miller 表示。
Flatau 表示，美國交通部、客運鐵路運營機構、美國公共交通協會、製造商和其他投資者正在制定一項電力驅動戰略，該戰略將增加電力驅動的公路和鐵路應用的使用。
Merfeld 說：“混合動力化是我們與替代能源形式聯絡起來並更有效地利用我們的燃料資源的方式之一。” “這僅僅是個開始。”