Peterson Rail var et norsk-svensk godstogselskap grunnlagt 2. juli 2007 som fraktet tømmer og flistog i Norge og mellom Norge og Sverige.
I 2010 hadde selskapet en forvaltningskapital på 33,8 millioner SEK.
Selskapets svenske kontor var i Trollhättan. 

I mars 2011 ble Peterson Rail et datterselskap av det nyopprettede Nordic Rail AS. 
Den 1. oktober 2011 overtok Peterson Rail transporttjenestene til Stena Recyclings tog virksomhet. Peterson Rail overtok fem diesellokomotiver av typen TMZ og mer enn hundre vogner for transport av jern og skrap.

​​​​​​​Den 11. mai 2012 begjærte Peterson Rail seg konkurs.

Ved konkursåpningen i 2012 disponerte Peterson Rail følgende rullende materiell:

4: elektriske lokomotiver type 185, TRAXX F140AC2 fra Bombardier, nr. 185 675/686/687/715 (leaset av av Railpool)
2: elektriske lokomotiver av typen El 18
13: TMZ diesellokomotiver, inkludert DSB MZ NOHAB nummer 1405, 1409 og 1447 i bruk, nummer 1455 reservelokomotiv
1: diesellokomotiv type T43 (T43 214)
1: Z71 diesellokomotiv
1: diesellokomotiv type V10 (DHG700C)
60: tømmertransportvogner type Sgnss
60: tømmertransportvogner type Rs/Rps
19: lukkede godsvogner type Lis

Etter konkursen ble de fleste lokomotivene overtatt av BLS Rail AB, som ble grunnlagt i 2009

Statens Jernbanetilsyn har en rapport fra augst 2009 avdekket 17 vesentlige mangler og avvik i Peterson Rail sin virksomhet.

Peterson Rail er Peterson AS sitt eget togselskap, som transporterer råvarer til seg selv i Moss og Borregaard Industrier i Sarpsborg.

I tilsynsrapporten står det blant annet selskapet ikke har rapportert inn alvorlige ulykker, og mangler oversikt over om arbeidsoppgaver med betydning for sikkerheten blir utført av personell som har fått den opplæring som kreves.

Det er så klare og alvorlige brudd i forhold til kravene i forskriftene at vi vil trekke tilbake sertifikatet, altså den tillatelsen de har til å kjøre tog, hvis de ikke retter på dette, sier direktør i Statens jernbanetilsyn, Erik Ø. Johnsen.

Peterson Rail fikk frist frem til 15.august på å rette feilene.