行车调度指挥，列车数量的增加，为了对列车群和车站作业进行统一协调指挥，设置了行车调度员，利用电话、电报通信手段，向各车站了解列车运行情况和下达调度命令，这种通信方式为列车调度员、车站行车人员和列车乘务员之间提供了直接对话的条件，从而克服了彼此分散在铁路沿线空间上的障碍，使行车调度员能够根据规定的时刻表来调整列车的运行。这种指挥方式是建立在人与人之间，通过口头联系，间接了解情况后作出判断，因此有些调度员形容其为“看不见摸不着情况下的指挥”。为了改变这种状祝，1927年美国铁路首次采用能自动收集列车运行情况、车站信号设备状况，并能直接管理线路上道岔和信号机的调度集中系统，从而使行车调度工作水平提高了一大步。

最初有两种组织列车运行的方式，即时间划分制和空间划分制。时间划分制是指列车司机按行车时刻表中规定的时间，运行在规定的铁路区段和在规定的车站会让其他列车，用时间的分隔来保障列车安全运行。空间划分制则是规定列车运行前方要有一段空闲线路，以保障列车运行安全，列车司机根据车站给予的一种凭证（路签、路牌、路票）列车驶入区间。

利用调度集中系统，可以使行车调度员能集中监视和控制列车运行，减少了人的介入和管理层次。调度集中系统是建立在局部自动化基础上的遥控遥信系统，它的基础是区间闭塞和车站联锁设备。这种系统最初采用布线逻辑和编码通信技术，随着计算机的发展应用，采用微机在线实时监控系统，通过远距离信息交换，实现对铁路沿线设备状态的监视和控制，从而使调度指挥工作由间接了解情况转变为直接监视和控制，相当于调度员的眼和手的作用范围扩大了，这就大大提高了调度工作质量和改善了调度员的工作环境。

使行车调度指挥的装备进一步得到了完善，设备除有模拟现场设备状况和列车运行情况的表示盘，显示现场设备工作状况和集中控制现场设备的控制台外，还设置列车运行记录器，自动记录列车运行实迹，这样，调度集中设备和既设的调度电话、列车无线调度电话，就可形成行车调度员所需的看得见、管得住、说得上话、能自动记录列车运行实迹的现代化行车调度指挥技术装备。