火车跑在两条固定的钢轨上，可以前进，也可以后退，可它是怎么转向掉头的呢？车头上没有转向的方向盘，机车牵引列车过弯道时，凭铁道外侧钢轨与内侧钢轨的高度差，形成的向心力自动转弯。所以列车速度越快，要求弯道半径越大。
人们看惯了汽车在道路上掉头，对火车头如何掉头不一定了解。现在的内燃、电力机车两端都有司机室，两边都可以驾驶，不存在掉头的问题。更先进的高铁，同样是两端驾驶，不同之处是它之所以叫动车组，是因为它的动力是分散在车厢中的，所以起速快，运行起来平稳。
那么，蒸汽机车是如何转向掉头的呢？大体有以下几种：
转盘掉头方式。这种掉头方式出现较晚。机车转向时先开上一个带有钢轨的大型转盘，由电动机带动转盘转动180度，然后再开下来就完成一次掉头。这种方式的优点是占地面积小、节省时间，缺点是技术较为复杂，安全性不及三角线和环形线。过去的蒸汽机车年代，西安机务段的转盘就建在东头靠太华路桥方向，我记忆中只有机车进段洗炉或检修时，才在那里的转盘上转向掉头，我遇到的也就那么两三次。
三角线掉头方式。其运作方式是机车先从三角线的一个顶点正向行驶至另一个顶点（铁路术语称为角一道），再从另一顶点反向退行至三角的另一个顶点（铁路术语称为角二道），最后从角二道正向运行至出发时的顶点点 （角三道），就完成了一次转向掉头（如图所示）。这样的线路有专门建设用于转头的三角线，如我跑车时建于铜川南机车折返段内的三角线；还有由铁路几条铁道自然形成的三角线，比如陇海线、咸铜线以及从咸阳站出发到咸铜线方向形成的三角线。这种转向方式安全方便，在很长时期内广泛使用，虽然占地面积不到环形线的一半，但仍然存在浪费土地资源的问题。
最后一种就是环形线掉头方式。机车沿一个圆形铁路线绕圈，绕完一圈，完成一次转向。这种办法的缺点是供机车绕圈的环形线占地面积非常大，浪费土地资源。这种转向方式最先被淘汰，目前已经很难看到实物，只是在一些铁路科研单位的环形试验线上，还依稀可以寻到它的影子。正因如此，在我跑车时还没遇到过。
