集通铁路的成员单位包括多个部门和企业，涵盖了铁路运营的关键环节。首先是锡林浩特地区的铁路单位，有锡林浩特车务段、锡林浩特机务段、工务段、电务段以及工务机械段和白旗工务段。大板地区也有类似的机构，如大板车务段、机务段、工务段、电务段、车辆段和水电段，以及后勤管理段。
控股合资铁路公司方面，有内蒙古锡多铁路股份有限公司、内蒙古锡乌铁路有限责任公司，以及内蒙古巴珠铁路有限责任公司和内蒙古锡二铁路有限责任公司。此外，河北集通正蓝张铁路有限责任公司作为多元性质的全资子公司，拥有内蒙古集通铁路神通煤炭有限责任公司和内蒙古集通铁路俊通勘测设计有限责任公司。
内蒙古集通铁路还涉及到多元投资，有内蒙古集通铁路多元投资有限责任公司和正镶白旗恒泰铁路轨枕制造有限责任公司。建筑工程方面，有内蒙古集通铁路建筑工程有限责任公司，同时涉足房地产开发领域，如内蒙古集通凯宸房地产开发有限责任公司。化工和旅游业也被涉及，有内蒙古集通紫鑫化工有限责任公司和内蒙古集通傲都旅行社有限责任公司。
在合作模式上，集通铁路还与黄化铁路有限责任公司有参股关系，后者由国电蒙能铁路投资有限公司控股，而满洲里汇丰物流有限责任公司则为多元性质的参股子公司。同时，内蒙古新城宾馆元宾楼酒店投资管理有限责任公司也与集通铁路有着合作关系。此外，内蒙古黄岗矿业有限责任公司也与集通铁路有所交集。
集通铁路自内蒙古集宁的贲红站至通辽北，全长944.7千米。现为内蒙古自治区人民政府和铁道部共同投资、共同建设、共享盈利、共担风险、联营性质的合资铁路，是国内最长的合资铁路。