Se estudió la evolución de los estados de fase y la subestructura de dislocaciones del acero para rieles bajo compresión uniaxial hasta un grado del 50% mediante microscopía electrónica de transmisión. Los datos obtenidos formaron la base para un análisis cuantitativo de los mecanismos de endurecimiento del acero para rieles en grados de deformación por compresiones del 15, 30 y 50%. Se estimaron las contribuciones al endurecimiento causadas por la fricción de la red de la matriz, la subestructura de dislocaciones, la presencia de partículas de carburos, los campos de tensiones internas, la solución sólida y el endurecimiento subestructural, y el componente de perlita de la estructura del acero. Utilizando el principio de adaptabilidad, que asume la acción independiente de cada uno de los mecanismos de endurecimiento, se estimó la dependencia de la resistencia del acero para rieles en función del grado de deformación plástica por compresión. Se realizó un análisis comparativo de las curvas de esfuerzo-deformación obtenidas experimentalmente y calculadas teóricamente.