Октябрьская железная дорога проходит по территории одиннадцати субъектов Федерации - Ленинградской, Псковской, Новгородской, Вологодской, Мурманской, Тверской, Московской, Ярославской областей, городов Москва и Санкт-Петербург и Республики Карелия.
Эксплуатационная длина Октябрьской железной дороги - 10 143 км.