Đại pháo trên tàu hỏa là loại pháo có cỡ nòng rất lớn (lấy từ pháo trên tàu hải quân) gắn vào toa tàu bọc thép hoặc không, dùng tàu hỏa kéo trên đường ray. Ưu điểm lớn nhất của loại vũ khí này là có thể trang bị các khẩu pháo siêu lớn (cỡ 300-400mm) mà không lo vấn đề cơ động di chuyển nhờ đó vươn sâu vào lãnh thổ đối phương, hủy diệt mục tiêu quan trọng.
Thời kỳ hoàng kim của đại pháo trên tàu hỏa là trong thời kỳ Chiến tranh Thế giới thứ nhất (1914-1918) và thứ 2 (1939-1945) với hàng loạt thiết kế chủ yếu từ Đức, Pháp, Anh. Liên Xô cũng phát triển loại pháo này nhưng không rầm rộ, qui mô. Một trong những khẩu đại pháo trên tàu hỏa thuộc hàng khủng nhất của Liên Xô là khẩu TM-3-12.
Ít nhất ba khẩu đại pháo trên tàu hỏa TM-3-12 đã được chế tạo vào năm 1938, sử dụng trong Chiến tranh Liên Xô - Phần Lan giai đoạn 1939-1940. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng trong giai đoạn đầu cuộc Chiến tranh Thế giới thứ 2 (tháng 6-12/1941) phòng thủ căn cứ Hải quân Liên Xô ở Phần Lan.
Đại pháo trên tàu hỏa TM-3-12 sử dụng khẩu siêu pháo Obukhovskii 12"/52 Pattern 1907 cỡ 305mm được chế tạo cho các thiế giáp hạm của Hải quân Đế quốc Nga. Đây được xem là một trong những khẩu pháo lớn nhất, mạnh mẽ nhất từng được chế tạo ở Nga.
Khẩu đại pháo 305mm này có thể bắn những viên đạn nặng gần nửa tấn chứa đầy thuốc nổ đi xa khoảng 29-30km.
Sau 1945, các khẩu đại pháo trên tàu hỏa TM-3-12 được Phần Lan bàn giao lại cho Liên Xô, tiếp tục hoạt động cho tới tận năm 1991. Các khẩu siêu pháo trên tàu hỏa chính thức rời "vị trí chiến đấu" vào năm 1999 và về nghỉ tại Công viên Chiến thắng Moscow, Bảo tàng đường sắt Varshavsky (St.Petersburg).
Trong ảnh là đầu kéo hơi nước EM 730-31 dùng để đưa những cỗ đại pháo 305mm cơ động.
Đầu kéo EM 730-31 cùng một trong ba khẩu đại pháo 305mm hiện được bảo quản trong tình trạng tốt tại Bảo tàng đường sắt Varshavsky (St.Petersburg).
Ngoài đại pháo TM-3-12, người Liên Xô không phát triển kiểu pháo nào khác. Tuy nhiên, khi công nghệ tên lửa liên lục địa phát triển, Liên Xô đã “hồi sinh” một phần vũ khí lỗi thời này. Đó chính là hệ thống tên lửa đạn đạo liên lục địa RT-23 Modolet đặt trên tàu hỏa.
Loại vũ khí cơ động này từng khiến Mỹ - NATO phải ghê sợ mỗi khi nó rời ga. Với mạng lưới đường sắt chằng chịt dài hàng chục nghìn km, thật khó để xác định được vị trí phóng của RT-23 Modolet để đánh chặn.
