国や地方公共団体（第一セクター）と民間事業者（第二セクター）との共同出資で設立された法人のこと。三セク。
1984年に開業した三陸鉄道以来、ローカル鉄道の事業主体として活用されることが多いが、その他にも地域開発などの目的で各地に設立されている。山形新幹線や秋田新幹線の建設・開業にあたって設立された「山形ジェイアール直行特急保有株式会社」や「秋田新幹線車両保有株式会社」も三セクとなる。
もともと、採算性に問題がある経営体を救済する目的があるため、ずさんな経営手法によって破綻する例が少なくないのも現状である。
第三セクター方式による鉄道会社には、以下のようなものがある。
*1：弘南鉄道黒石線、下北交通、神岡鉄道は除外。これらの会社は第三セクター方式の経営体ではないため。
*2：鹿島臨海鉄道は臨海貨物線の運営会社として設立されたが、後に、国鉄未開業線（現在の大洗鹿島線）を引き受けた。
*3：現行の「のと鉄道」運営区間は、JR西日本所有区間のみ。本来の区間は廃止。
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