管内下辖兰州铁路办事处、武威铁路办事处、银川铁路办事处，共3个铁路办事处。铁路办事处是中国铁路改革的产物之一，由原铁路直属的铁路分局改编成为铁路办事处。而铁路办事处对各站段没有直接领导的权力，只作为铁路局驻各地的铁路地区的派出机构。协调驻地政府有关部门与驻地各铁路单位之间的关系、对驻地铁路系统的生产进行监督。

兰州铁路局机关现设立限额内机构22个、限额外机构3个；设学、协会2个、派出机构3个、附属机构30个。分别在兰州、银川、武威设办事处。其中兰州办事处定员60人；银川办事处定员2000人；武威办事处定员50人。全局共有决算单位53个，其中运输生产站段30个。车务站段13个（含兰州、银川客运段）、机务段3个、车辆段3个、工务段7个、电务段3个、供电段3个、供水段1个、工务大修机械段1个、通信段1个。

2005年3月18日起，铁道部将全国15个铁路局所下辖的41个铁路分局全部裁撤。将原铁路分局所管辖的站段单位，划归铁路局直属管辖。兰州铁路局下辖的3个铁路分局：兰州铁路分局、武威铁路分局、银川铁路分局被裁撤，分别更名为兰州铁路办事处、武威铁路办事处、银川铁路办事处。