Talyllyn Railway (bahasa Wales: Rheilffordd Talyllyn) adalah rel kereta api sempit yang dilestarikan di Wales. Jalur ini membentang sejauh 7,25 mil (11,67 km) dari Tywyn di pesisir Mid-Wales ke Nant Gwernol dekat desa Abergynolwyn. Jalur ini dibuka pada tahun 1866 untuk membawa batu tulis dari tambang di Bryn Eglwys ke Tywyn. Jalur ini merupakan jalur kereta api sempit pertama di Inggris yang disahkan oleh Undang-Undang Parlemen untuk mengangkut penumpang menggunakan pengangkutan uap. Meskipun kurang investasi, jalur ini tetap terbuka, dan pada tahun 1951 jalur ini menjadi jalur kereta api pertama di dunia yang dilestarikan sebagai jalur kereta api warisan oleh para sukarelawan.

Sejak pelestarian, kereta api telah beroperasi sebagai objek wisata. Kereta api ini telah meningkatkan jumlah rolling stock yang dimilikinya. Hal ini dilakukan dengan membeli dan membangun lokomotif dan gerbong baru. Pada tahun 1976, sebuah perpanjangan dibuka di sepanjang bekas jalur mineral dari Abergynolwyn ke stasiun baru di Nant Gwernol. Pada tahun 2001, masyarakat pelestarian merayakan ulang tahunnya yang ke-50. Pada tahun 2005, pembangunan kembali dan perluasan stasiun Tywyn Wharf dilakukan. Ini termasuk fasilitas yang jauh diperluas untuk Narrow Gauge Railway Museum.

Kereta Api Skarloey fiksi didasarkan pada Kereta Api Talyllyn. Jalur kereta api fiksi ini merupakan bagian dari Seri Kereta Api dari buku anak-anak karya Pdt. W. Awdry. Pelestarian jalur ini mengilhami film Komedi Ealing The Titfield Thunderbolt.