Đầu máy xe lửa hơi nước là đầu máy xe lửa tạo ra sức kéo thông qua một động cơ hơi nước. Loại đầu máy này được sử dụng phổ biến trên thế giới từ thế kỷ 19 đến giữa thế kỷ 20.
Tại Việt Nam, đầu máy xe lửa hơi nước đầu tiên được sử dụng là SCAM-Mulhouse "Mixte" trên tuyến Sài Gòn-Chợ Lớn vào năm 1881. Đến năm 1970, nước ta tự sản xuất 2 đầu máy hơi nước có tên Tự Lực (141-122) và Nguyễn Văn Trỗi (141-121) tại nhà máy xe lửa Gia Lâm.
Tuy nhiên sau này, các đầu máy hơi nước dần dần bị thay thế bằng đầu máy xe lửa chạy bằng điện và diesel. Đến năm 2003, chiếc đầu máy hơi nước cuối cùng của Việt Nam ngừng hoạt động.

Ngày 18/6, Tổng Công ty Đường sắt Việt Nam (VNR) cho biết đơn vị này đã có kiến nghị với Bộ GTVT cho phép đoàn tàu du lịch đầu máy hơi nước kết nối ray đường sắt quốc gia, thời gian khai thác 30 năm.
Hiện nay, trên tuyến đường sắt Huế - Đà Nẵng đang chạy tàu bằng sức kéo diesel. Nếu đề nghị trên được chấp thuận, du khách đến đây sẽ có thêm một loại hình trải nghiệm du lịch mới.
Được biết, để vận dụng đầu máy hơi nước, dự án cần phải xây dựng một số công trình phụ trợ như cầu quay, nhà chỉnh bị, đường chỉnh bị, các hệ thống cấp than, nước... tại các ga Huế và Kim Liên trong phạm vi đất dành cho đường sắt.

Sau khi các hạng mục phụ trợ hoàn thành, hai đôi tàu sẽ được khai thác trên cung đường sắt Huế - Lăng Cô - Kim Liên. Mỗi đoàn tàu có một đầu máy hơi nước, 5 toa khách và một toa xe phát điện chạy trên khổ đường 1.000 mm.
Trước đó, 3 đầu máy hơi nước Tự Lực cũ có tải trọng trục 10,5 tấn dừng hoạt động từ năm 1990 đã được mua lại để khôi phục nguyên bản. Các đầu máy công suất 900 mã lực, đủ sức kéo 5 toa xe khách qua đèo Hải Vân với tổng chi phí đầu tư cho phương tiện, thiết bị lên đến hơn 46 tỷ đồng.
Ngoài ra, doanh nghiệp còn phải bỏ vốn đóng mới toa xe, xây dựng thêm phòng chờ, quầy vé, nhà hàng tại các ga Lăng Cô, Đà Nẵng và nhiều chi phí khác để tàu có thể đi vào hoạt động.