在鐵路或公路建設中，路基土石方是一種工程量大、勞動量多、施工條件複雜多變的工程。地形複雜的山區，高填深挖，每公裡土石方量可達1～10萬米3。崩坍、滑坡、泥石流、巖溶、軟土等（見自然地質作用和工程地質作用）複雜的不良工程地質地段，還會給施工帶來很大困難。因此，必須預先做出施工組織計畫，在滿足品質要求、講究生產效率的前提下，確定施工方法，選定施工機械，編制施工進度計畫，設計工點施工平面圖，計算施工機具和勞動力等資資源需要量，組織路塹的開挖、路堤的填築和各種路基附屬構築物的修築工作，以及路基土石方調配。一些和路基施工有關工作，例如施工排水，取棄土地點的佈置，和隧道出碴、橋頭填土在施工順序上的配合協調等，也必須周密安排。解決這些施工組織問題的技術文件，就是路基土石方工程實施性施工組織設計。
施工方法 有：①人工施工。②小型機具半機械化施工。可以適量降低人工勞動強度和提高施工速度。所謂小型機具，一般是指結構比較簡單、制造加工方便、利用簡單的機械原理和動力進行操作的簡易機械，如手推車、翻板車、索道等。③機械化施工。在很多國傢廣泛使用，中國在50年代也開始重視瞭路基土石方施工機械化的發展；和世界工業先進國傢一樣，也逐步向綜合機械化方向邁進，亦即在路基土石方工程的每個工序上，挖、裝、運、卸、壓以及炮眼鉆孔等，都使用機械，並使生產率彼此協調，能發揮最高效率。④爆破施工。在開挖巖石路塹，揚棄大量土石方，開挖凍土，以及在沼澤中揚棄淤泥換土時，都可應用爆破方法施工（見爆破技術）。
在易於沖松和滲水的土體、充足的水源和廉價的電力情況下，還可采用水力機械化方法施工，即用高壓水槍沖松路塹的土體，用水槽或管道將泥漿流送到路堤位置，滲除水分而形成路堤。
對於特殊的施工條件（例如改建工程和鐵路第二線施工）和復雜的不良工程地質條件，必須采取特殊的施工組織措施和特殊的施工方法，才能保證施工的安全和路基構築物的穩定。
路基土石方工程機械 路基土石方施工中，一般都應用鏟運機、挖掘機（見挖掘機械）和推土機（見彩圖）。這幾種主導機械都屬一機多能型，適用於在夾石土體或經過爆破松動的石方中施工，但對石方粒徑要有一定限制。和主導機械配合使用的，還有松土機、羊足碾、壓路機、平地機、挖溝機等輔助機械。土石方施工機械始終在沿著能量大、重量輕、通用性強的方向發展。
R942 型液壓單鬥自行式挖掘機，用於挖掘土壤或礦石 上海建築機械制造廠供稿
TY120 型推土機，利用裝在施拉機前端的推土刀在行進中鏟土和推土
上海彭浦機器廠供稿
巨型鬥輪式挖掘機，日挖掘量為24萬立方米
施工方法的選擇 施工方法主要從技術和經濟兩方面選定。技術方面主要根據土石方調配方案、運輸距離、土石方數量、工期要求、工點寬窄程度、土的性質、地形特點、填挖高度、氣候條件、燃料和工程用水條件等進行考慮。經濟方面主要根據主導機械和勞動力所能發揮的生產效率、每立方米土石方的生產成本和能源消耗等指標進行考慮。在綜合機械化施工中，施工機械的選型和配套是選擇施工方法的重要環節。
施工進度計劃 用以指導和控制土石方工程施工進程，表明每個工作面在各個施工時期內各應完成的土石方工作量，作出時間與空間關系的合理安排，確保整個工程按計劃完成。
工地施工平面圖 表現路基土石方工程施工地點各種空間安排的平面圖。圖中主要表明路基構築物的位置，取土坑（場）和棄土堆（場）的位置，施工機械的工作路線和走行路線，以及現場其他設施的位置等。