正如已经有答友指出的原因，即火车掉头是因为行驶方向转向。除了这种我们常见的掉头原因外，还有一种掉头是因为车站的设置，如果一列火车需要调头，只要火车司机更换驾驶室便可，然后车头与车厢分离，再通过其他股道转移至列车另一端，便可实现火车的“调头”。
1、火车为什么要掉头？
这个问题貌似简单，却很有趣。正如已经有答友指出的原因，即火车掉头是因为行驶方向转向，而火车转向的方式与汽车不同，不是转动轮胎，而是靠线路、靠道岔，逆行以后分道，迂回着渐渐达成。比如从上海开往太原的高铁，在郑州进站以后本来是南向，再开车却变成了北向，一百八十度转弯，向北而去，这这趟车到了石家庄以后，本来是北向，但是再启动，还是要掉头向南，走出去一段以后才由道岔分道，向西而去。
当然高铁的掉头，已经不是原来火车头拉着火车车厢跑的那种火车意义上的掉头了，它只需要转座椅，让乘客顺着行驶方向乘坐即可，列车本身是可以按下安宁就可以逆向行驶的，除了这种我们常见的掉头原因外，还有一种掉头是因为车站的设置。这在欧洲的火车站尤其是大站比较常见，因为他们采用开放式车站，又尽量不修天桥，所以就将车站站台搞成船舶码头式，
2、火车是怎么调头的？
作为一名铁路职工，我来给你简单的普及一下，如今比较常见的几种火车是如何“调头”的吧。一.普通列车的电力机车如图所示，“和谐”系列的电力机车均有两个驾驶室，如果一列火车需要调头，只要火车司机更换驾驶室便可，然后车头与车厢分离，再通过其他股道转移至列车另一端，便可实现火车的“调头”。二.调车机车调车机车座位调动其他车辆的机车，工作时需要经常“调头”，
如果有两个驾驶室，必将影响工作效率，于是被设计成了只有一个驾驶室，但是驾驶中有向两个方向的控制台，且驾驶室两端都有窗口，便于司机瞭望。因此“调头”时只许司机更换控制台即可，三.高铁，动车组从动图中可以看出，高铁动车组，列车均有前后两个车头，因起车组的特殊性，固定性，车头朝向的单一性。不能实现像普通电力机车那样的“调头”。
