Килемарская железная дорога (до 1960-х годов — Дубовская железная дорога) — железная дорога, существовавшая в Килемарском, Медведевском и Юринском районах Марий Эл и в Шарангском районе Нижегородской области с 1928 года по 2002 год. Использовалась в первую очередь для лесозаготовок и сплава леса по Волге. С 1928 года по 1979 года существовала автономно, не соединяясь с основной сетью железных дорог. В отличие от других подобных линий, она являлась не узкоколейной, а ширококолейной.
В 1925 году Мароблисполком заключил концессионный договор с Наркоматом путей сообщения СССР на десять лет о передаче лесов нескольких лесничеств Московско-Казанской железной дороге с условием строительства железнодорожниками дороги Зелёный Дол — Краснококшайск, лесовозной дороги широкой колеи от пристани Дубовая в глубь заволжских лесов и узкоколейных железнодорожных веток. Строительство Дубовской железной дороги началось в сентябре 1927 года. Строился участок от волжской пристани Орехов Яр до станции Мадары. Строительство велось преимущественно силами заключённых и ссыльнопоселенцев. 7 октября 1928 года дорога длиной 93 км была сдана в эксплуатацию. На дорогу поступили маломощные паровозы, работавшие на дровяном топливе, и двухосные вагоны, которые уже в те времена считались устаревшими. Для сцепления вагонов использовалась винтовая стяжка. Почти повсюду укладывались «узкоколейные» рельсы. Постепенно железная дорога строилась всё дальше на север.
В послевоенное время производилась реконструкция этого «острова стальной колеи». Сюда стали поступать четырёхосные вагоны (в том числе и трофейные, немецкого производства). «Узкоколейные» рельсы постепенно заменялись другими, но в основном также легковесными (Р33 и подобными).
Согласно официальному отчёту 1954 года, предоставленным С. Костыговым, железная дорога называлась всё ещё Дубовской, а не Килемарской.
В связи с запретом в 1956 году сплава леса по рекам пристани на Волге стали утрачивать своё значение, предприятия закрывались или переводились в другие населённые пункты, и жители начали покидать поселения. Стал терять свою значимость участок от берега Волги до Визимьяр.
В 1960-х годах утвердилось другое название — «Килемарская железная дорога». Его происхождение объясняется тем, что Килемары — ближайший к дороге крупный посёлок, районный центр. Там же когда-то находилась контора леспромхоза, которому эта дорога принадлежала.
Главный район лесозаготовок в 1950—60-е годы находился вблизи границы Марийской АССР с Горьковской областью. Основная магистраль железной дороги постепенно продлялась всё дальше на север. Конечная станция Пиштань в Горьковской области возникла в 1960-х годах. По каким-то причинам от дальнейшего строительства отказались, и в результате дорога оборвалась, не дойдя около 40 километров до станции Арья на магистрали Горький — Котельнич.
Среди локомотивов Килемарской железной дороги вплоть до 1972 года преобладали паровозы. Засушливым летом 1972 года в местах лесозаготовок у Пиштани происходили массовые лесные пожары. Тогда был отдан приказ о запрете эксплуатации паровозов по причине их пожароопасности (учитывалась возможность воспламенения леса от искр, вылетающих из дымовой трубы). Все паровозы были в короткий срок заменены тепловозами. Однако объём заготовки леса после 1972 года значительно снизился.
Уже в 1980-х годах был разобран первый участок старой магистрали, от Визимьяр до Дубовского и Орехова Яра. От Визимьяр до Нежнура продолжал курсировать пассажирский поезд.
Была прекращена эксплуатация всех лесовозных веток, предназначенных для вывоза древесины непосредственно от мест валки. Лес вывозился автомобилями к некоторым станциям, а также на лесозавод в лесоучасток Нежнурский - Волжского, а позднее Нежнурского леспромхоза. Лишь оттуда гружёные лесом вагоны шли на Новый Цинглок, и далее — по путям МПС. Участок Новый Цинглок — Нолька, проработав менее десяти лет, оказался почти заброшен.
Пассажирское движение в 1980-е годы также сокращалось по мере выселения посёлков из зоны...