L'invention concerne un procédé de fabrication d'un rail perlitique consistant à soumettre une billette d'acier contenant, en termes de % en poids, 0,65-1,20 % de C, 0,5-2,00 % de Si et 0,05-2,00 % de Mn, le reste étant constitué par du fer et les impuretés accidentelles, à au moins un laminage de dégrossissage et un laminage de finition. Dans le laminage de finition, la pièce est laminée à une température de surface de rail de tête qui ne dépasse pas 900°C et ne se situe pas au-dessous du point de transformation Ar SUB 3 /SUB ou du point de transformation Ar SUB cm /SUB de façon à conduire à une réduction de zone de tête cumulée de 20 % ou plus et à un rapport de force de réaction de 1,25 ou plus. La surface de tête de rail après le laminage de finition est refroidie jusqu'à au moins 550°C à une vitesse de refroidissement de 2-30°C/seconde par refroidissement accéléré ou refroidissement naturel pour réduire de cette façon la taille de grain de la structure dans la tête de rail et réguler la dureté à une valeur dans une plage donnée. Ainsi, le rail peut avoir une résistance à l'usure améliorée et une ductilité améliorée.