小説の舞台は、宮沢賢治の故郷にあった岩手軽便鉄道沿線風景をモデルにしたというよりも、当時花巻市内から市西部の温泉地区へ敷かれ、1972年まで運行されていた花巻電鉄をモデルにしたと推察されている。一方、小説を執筆する直前の1924年、宮沢賢治は花巻農学校の修学旅行引率で北海道苫小牧市を訪れており、同地の王子軽便鉄道・浜線（現JR北海道日高本線）沿線風景をモチーフにしたのではないかと推測する論文も存在する。その他、1923年夏に訪れた樺太庁鉄道樺太東線がモデルではないかとの説も存在する。

小説の挿絵や表紙や絵本、アニメなどでの銀河鉄道は蒸気機関車に牽引される客車として描かれる場合がほとんどであるが、本編中には「この汽車石炭をたいていないねえ」「アルコールか電気だろう」というジョバンニとカムパネルラの会話があるため、通常の石炭で走る汽車ではない。1925年全線開業の、花巻温泉電気軌道（後の花巻電鉄）ではないか、という説もある。

この物語に日付はないため特定はできないが、登場する星座から初夏から初秋にかけての物語ということが判り、九月の彼岸とする説、八月のお盆とする説、七月の旧盆とする説などがある。

物語中で学校の場面が描かれており、夏休み中ではないと想像されること、「カムパネルラ」が釣鐘草の学名（Campanula）と酷似していることに併せて天気輪の丘に釣鐘草らしき花が一面に咲いたこと、銀河鉄道の夜（プリオシン、南十字星、蠍の火、黒い胡桃林、鳥）を連想させる詩「薤露青（かいろせい）」に付された日付（1924年7月17日）、賢治の親友保阪嘉内と行った旅行の時期などから、七月の旧盆の説が有力である。また銀河祭りは、盛岡での盆行事（送り火）に相当する舟っこ流しがモデルであろうとする意見も有力で、それに従えば8月16日となる。

賢治の童話の創作は、保阪が3月に退学処分になり、4月の兵役検査の後「自分の命もあと15年」と周囲に漏らした1918年の冬から始まったと証言されている。この年の旧暦の七夕は新暦の8月13日にあたる。

琴の星の記述と、四次稿にあるジョバンニとカムパネルラの会話、車掌の台詞から「11時丁度に白鳥座に停車」「南十字座の到着は3時」および「鷲の停車場に2時」の記述を一箇所にとどまって物語の順に見ることは物理的に不可能である。しかし琴の星ベガの南中を見て日本を北上し、北極圏で23時のはくちょう座デネブの南中を見て、タイタニックの乗客の魂を拾い、南北アメリカ大陸上で日本時間午前2時に（作中の記述の通り外は明るい）地下でわし座が南中し、さらに南下し、極夜の南極圏でサソリ座のアンタレスを眺めて、南極点で日本時間の午前3時に南十字座を眺めることは可能である。（賢治は童話『風野又三郎』の中で、風が地球を一周する話を登場させている。さらに童話『猫の事務所』において、南極点に到達したパンポラリスが登場しており、アムンゼンの南極到達の知らせの数ヶ月後に、タイタニックの事故が報じられている。）

理論上南北の星座盤を使っても同じことが導かれ、作中において日付と時間、星座の南中時刻が決まっている事から日付が8月13日になる事が導き出される。また8月13日はペルセウス座大流星群の日であり星祭の夜と符合することから「8月13日未明の場面」となる。

物語の中心は魔物や幽霊と遭遇しやすいとされる逢魔時（おうまがとき）（日没 - 天文薄明終了）におきた物語であろうと言われている。ただし決定的な時間の特定はされていない。

• ますむらひろし『銀河鉄道の夜』朝日ソノラマ〈デュオセレクション〉、1985年。ISBN 4257900601。 
• 『銀河鉄道の夜』扶桑社〈扶桑社文庫〉、1995年。ISBN 4594016987。 
• 主要登場人物を人間ではなく擬人化した二足歩行の猫型生物として描いている。
• 最終形と初期形の両方を（前者を1983年に、後者を1985年に）漫画化している。
• 居村眞二『銀河鉄道の夜』暁教育図書〈コミグラフィック日本の文学12〉、1988年。 
• 原作のエピソードが一部省略されている。
• 松田一輝『銀河鉄道の夜』ぎょうせい、1992年。 小田切進監修。2010年に新装版として再出版。ISBN 978-4-324-09017-6
• 永島慎二『銀河鉄道の夜』NHK出版、1996年。ISBN 4140052651。 
• 片山愁『銀河鉄道の夜』角川書店〈あすかコミックスDX〉、1996年。ISBN 4048526936。 
• 原作のエピソードが一部省略されている。
• バラエティ・アートワークス『銀河鉄道の夜』イースト・プレス〈まんがで読破〉、2007年。ISBN 978-4872578669。 
• 作画者の独自解釈と脚色が（他の漫画化作品に比して）大きく、最終形を基本にしつつ初期形の内容も一部取り入れている。
• 北原文野『銀河鉄道の夜』ホーム社〈MANGA BUNGOシリーズ〉、2010年。ISBN 978-4834263053。 
• 木野陽『銀河鉄道の夜』学研プラス〈マンガジュニア名作シリーズ〉、2015年。ISBN 978-4-05-203920-1。 

• 『銀河鉄道の夜』扶桑社〈扶桑社文庫〉、1995年。ISBN 4594016987。 

主要登場人物を人間ではなく擬人化した二足歩行の猫型生物として描いている。
最終形と初期形の両方を（前者を1983年に、後者を1985年に）漫画化している。

原作のエピソードが一部省略されている。

原作のエピソードが一部省略されている。

作画者の独自解釈と脚色が（他の漫画化作品に比して）大きく、最終形を基本にしつつ初期形の内容も一部取り入れている。

• 藤城清治「銀河鉄道の夜」 講談社、1982年12月17日。ISBN 978-4-06-200395-7。

影絵による絵本。1983年には、チェコスロバキアのブラチスラヴァ国際絵本原画展で金のリンゴ賞受賞。2006年12月時点で52刷（DVD ASIN B000P5FY2O の内容紹介より）。

• CD『銀河鉄道の夜』久石譲

宮沢賢治生誕100年の記念アルバムとして、1996年7月20日に日本コロムビアより発売された。全編が久石によるインストゥルメンタルだが、1曲のみドヴォルザークの「新世界より」第2楽章を久石がアレンジした楽曲が収録されている。ライナーノーツにはくもん出版刊の絵本「銀河夜鉄道の夜」(イラスト：東逸子)の絵を使用している。2013年7月24日にブルースペックCDによるリマスター版が発売された。

• 1985年7月7日：朝日新聞紙面、手塚治虫の新聞エッセイ記事：「『銀河鉄道の夜』を読む」※ 第2回日仏文化サミット'85 に参加のためにフランス滞在中に書かれた。
• バラエティー番組『しくじり先生』(2017年1月23日放送内)『世界一受けたい授業』(2018年12月8日放送内)『ブラタモリ』(2019年12月7日放送内)では賢治の代表作として紹介されている。

• 音楽ファンタジーゆめの「スラブ舞曲」
• 銀河鉄道999（松本零士の漫画およびテレビアニメ）
• ドラえもん（藤子・F・不二雄の漫画）短編作品「天の川鉄道の夜」
• ドラえもん のび太と銀河超特急 （上記作品を原案とした漫画及びアニメ映画）
• 銀河鉄道の夜（ZABADAKの曲。同作曲者による作品「Prologue」のアレンジ）
• エピロヲグ～銀河鉄道の夜～ （ZABADAKの曲。上記楽曲同様「Prologure」のアレンジ）
• 銀河鉄道の夜（GOING STEADYの歌）
• 銀河鉄道の夜 第二章〜ジョバンニに伝えよここにいるよと （銀杏BOYZの歌。上記楽曲のリアレンジ）
• トロンボーン4重奏のための五章「ケンタウル祭の夜に」〜宮澤賢治「銀河鉄道の夜」によせて〜（建部知弘の楽曲）
• 銀河鉄道の夜のような夜（ラーメンズのコント）
• TBSブリタニカ発行の『世界子供百科』（1972年）に付録の2枚組ピクチャーLPアルバム『音楽ってたのしいな』の2枚目B面に収録された、シンセサイザーを用いた冨田勲作曲演奏による「こどものための交響詩－銀河鉄道の夜」。※モーグ・シンセサイザーを用いて作られた冨田勲の最も初期の作品。
• LPレコード『冨田勲の世界』（1977年）の中で、過去にTBSブリタニカ『世界子供百科』（1972年）の付録LPに含めたシンセサイザー制作による『こどものための交響詩－銀河鉄道の夜』を部分的に再構成して収録。
• 「イーハトーヴ交響曲」(冨田勲作曲の独唱＋合唱付きのオーケストラ演奏曲、初演2012年) 中の第5楽章「銀河鉄道の夜」※ ラフマニノフの交響曲第2の旋律も引用している。
• 吉松隆の楽曲 吉松は天文に造詣が深いことや家族の境遇で、宮沢賢治との共通点がある。
• 「アルビレオ・モード」: 須川展也の委嘱によるソプラノ・サクソフォーン協奏曲。2つの楽章からなり、第1楽章「トパーズ」、第2楽章「サファイア」の命名は「アルビレオの観測所」を意識したもの。2005年4月29日、ザ・シンフォニーホールにて初演。
• 「KENJI～宮澤賢治によせる」 : 舘野泉の委嘱による左手ピアノ、語り、チェロの作品。2015年6月3日、東京オペラシティにて初演。
• 中島みゆき：「夜会」VOL.13「24時着 0時発」、および、VOL.14「24時着 00時発」
• 半分の月がのぼる空（橋本紡のライトノベル）
• カムパネルラ（sasakure.UKの楽曲）
• 銀河鉄道の夜 (伊東歌詞太郎の楽曲)
• テイク 5（宇多田ヒカルの楽曲）
• レティクル座行超特急（筋肉少女帯の楽曲）
• ARIA（天野こずえの漫画）
• 『劇場版 "文学少女"』（野村美月原作のライトノベル“文学少女”シリーズの劇場上映版）
• 輪るピングドラム（日本のテレビアニメ作品）
• 銀河鉄道の恋人たち ： 大橋喜一による戯曲 ： 広島の街、「銀河鉄道の夜」がきっかけで知り合った、とし江と五郎。しかし、幼児期の被爆が原因で五郎には死期が迫っていた。最後の夜、恋人たちは悲愴で幻想的な銀河鉄道の旅に立つ。
• 疾風伝説 特攻の拓:(原作：佐木飛朗斗、作画：所十三)天羽 時貞の死で浅川拓が銀河鉄道の夜の一部、サソリの火の一節を思い出している。
• なのはな －幻想『銀河鉄道の夜』（萩尾望都の漫画） ： 東日本大震災とそれによって引き起こされた福島第一原子力発電所事故を題材として描かれた短編作品「なのはな」の単行本化の際に、続編として『銀河鉄道の夜』と『ひかりの素足』とのコラボで描き下ろされた作品
• 「声に出して歌いたい日本文学 」（桑田佳祐の楽曲） ： 元々は自身の番組「桑田佳祐の音楽寅さん」の企画から生まれたものだったが、好評だったためCD化された。この話を含むさまざまな日本文学にメロディをつけている。
• 素晴らしき日々 〜不連続存在〜（ケロQ制作のアダルトゲーム）
• ピアノ協奏曲第1番“蠍火”:Virkato（beatmania IIDXの11 IIDX REDに収録された曲。題名は『蠍の火』から取られている。）
• ジョバンニの島（アニメ映画）
• 銀河鉄道の彼方に（高橋源一郎の小説）
• 長野まゆみによる生誕100年記念作品の「賢治先生」、「カンパネルラ」「銀河電燈譜」など。
• 『ウルトラQ』第28話「あけてくれ！」
• 放課後のプレアデス（日本のテレビアニメ作品）
• キョロちゃん (アニメ) 第33話「銀河特急でGO! 」
• 千分の一夜物語 スターライト (あまざらしの小説)(2014年9月9日にこの小説の朗読を交えたライブが行われた。翌年の4月4日、4月29日にアンコール公演が行われた。)
• スターライト (amazarashiの楽曲)
• 銀河ステーション(2016,豊崎愛生の楽曲) ： 作詞をコトリンゴ、作曲・編曲をmitoが手がけた、『銀河鉄道の夜』をモチーフに作られた楽曲。同小説が好きな声優・豊崎愛生が歌う。自身の3rdアルバム『all time Lovin'』(2016)の1曲目に収録されている。
• マギアレコード 魔法少女まどか☆マギカ外伝（スマートフォン向けRPG）：一部設定に本作品を始めとする宮沢賢治作品に登場する人名や用語が用いられている。
• 偽装不倫（東村アキコの日本の漫画でテレビドラマ化）：一部の登場人物の名前や本作品の本など登場する。主人公の出身地が岩手県。
• 「銀河鉄道の夜」~Acoustic Live Version ：はたけやま裕のアルバム。
• 「千と千尋の神隠し」宮崎駿、インタービュー記事および、評論家、岡田斗司夫さんニコニコゼミ#307より
• カムパネルラ(米津玄師の楽曲)
• 「Express feat. Silla (múm)」MV（HIDETAKE TAKAYAMAの楽曲にもとづいた森江康太のミュージックビデオ）
• Music Theater Express（吉田武寛脚本・演出による舞台）
• 「銀河鉄道」BUMP OF CHICKENの楽曲。
• 銀河鉄道の朝（辻真先の小説で「迷犬ルパン・スペシャル」シリーズの内の一作）
• 銀河鉄道の夜に Lyrical Lilyの楽曲。
• 人類は衰退しました
• 崩壊:スターレイル
• 「Giovanni」 BAND-MAIDの楽曲。4thアルバム『Unseen World』（2021年）に収録。
• 舞台「オールナイトニッポン55周年記念公演 宮沢賢治「銀河鉄道の夜」より『たぶんこれ銀河鉄道の夜』〜The Night of the Milky Way Train（right?）〜」2023年3月17日 - 4月2日にかけて公演。ニッポン放送とヨーロッパ企画によって企画されたエンタメ舞台シリーズの第3弾でオールナイトニッポン55周年記念舞台ともなっている。
• 脚本・演出：上田誠 （ヨーロッパ企画）
• 企画・制作：ニッポン放送

• ドラえもん のび太と銀河超特急 （上記作品を原案とした漫画及びアニメ映画）

• エピロヲグ～銀河鉄道の夜～ （ZABADAKの曲。上記楽曲同様「Prologure」のアレンジ）

• 銀河鉄道の夜 第二章〜ジョバンニに伝えよここにいるよと （銀杏BOYZの歌。上記楽曲のリアレンジ）

• 「アルビレオ・モード」: 須川展也の委嘱によるソプラノ・サクソフォーン協奏曲。2つの楽章からなり、第1楽章「トパーズ」、第2楽章「サファイア」の命名は「アルビレオの観測所」を意識したもの。2005年4月29日、ザ・シンフォニーホールにて初演。
• 「KENJI～宮澤賢治によせる」 : 舘野泉の委嘱による左手ピアノ、語り、チェロの作品。2015年6月3日、東京オペラシティにて初演。

• 脚本・演出：上田誠 （ヨーロッパ企画）
• 企画・制作：ニッポン放送

• 銀河ドリームライン釜石線
• 釜石線が通過する宮守橋梁付近には「銀河鉄道」と刻印されたマンホールがある。
• カンパネルラ田野畑
• 銀河鉄道展望公園（山梨県韮崎市：賢治の親友、保坂嘉内の故郷）
• IGRいわて銀河鉄道
• コールサック社（詩の出版社）

• 釜石線が通過する宮守橋梁付近には「銀河鉄道」と刻印されたマンホールがある。