大家平時看到的火車頭有兩種，一種是兩端都有駕駛室，另一種是隻有一端有駕駛室。兩端都有駕駛室的火車頭，在牽引列車到達目的地後，不需掉頭，只需通過幾個道岔轉到另外一股道上，掛上車即可往回開。但是，只有一端有駕駛室的火車頭則必須“掉頭”，和汽車一樣，駕駛室必須朝向執行前方，短距離可以倒著開，但鐵路規定，較長距離執行不允許火車頭“倒著開”。那麼，百噸左右重、二十米左右長的火車頭怎麼“掉頭”呢？

共有三種方法：

1、在火車頭到達點或出發點，鋪設一個三角形的線路（通常稱為：三角線），我們姑且稱作A、B、C三條邊，車頭駕駛室一方經AC邊交點處道岔駛入A邊，執行駛過AB交點道岔停下，然後倒退經AB交點道岔駛入B邊，倒退駛過BC交點道岔停下，駕駛室一方再經BC交點道岔駛入C邊，沿C邊經AC交點道岔駛出，即完成火車頭的掉頭。

2、在火車頭到達點或出發點，設定一個由電機帶動的大轉盤，機車駛上大轉盤停住，然後轉動大轉盤180°，火車頭再原路駛下大轉盤，即完成“掉頭”。

3、近些年，在火車頭到達的地方（鐵路內部稱到達場或編組場、編組站），鋪設有環道線，火車頭由到達的地點（到達場）甩下車廂後，經環道線開到另一個地點（另一個到達場）去，由環道線完成火車頭的掉頭。

由於三角線佔地面積較大，又涉及三個道岔，火車頭掉頭時間比較長，效率低，因而很多地方已經不用了；大轉盤佔地小，掉頭時間短，效率高，因而各地普遍採用大轉盤擔負火車頭的掉頭；在大型編組場通常採用環道線完成火車頭的掉頭。