多年凍土曾是修建青藏鐵路的主要難題之一，但是當青藏鐵路通車后，它的退化卻又成為了青藏鐵路（公路）安全運行的最大隱患。

由于平均氣溫逐年上升，青藏高原多年凍土呈退化態勢。與20世紀70年代相比，1981年至2010年，青藏高原多年凍土區氣溫普遍上升0.2℃至0.4℃，氣溫升溫率平均約為每年0.013℃，其中青藏鐵路沿線多年凍土區五道梁和風火山的氣溫升溫率分別為每年0.021℃和0.027℃，遠遠高于平均水平。

在一些地方，多年凍土的退化幾乎已經達到了“肉眼可見”的速度——位于青藏公路K3285路段的溫泉谷地地溫觀測孔在1979年觀測時，埋深位置為多年凍土的下限約10米，至2000年時，該地區的多年凍土已難覓蹤跡。

陳鮮艷指出，多年凍土退化將引起地下冰融化、融區數量增加、季節融化層厚度增大和土地沙漠化加劇，這將對多年凍土區鐵路工程產生不利影響；此外，多年凍土退化造成地基融沉變形、地基承載力降低，將引起鐵路沿線風沙危害和不良凍土現象出現，從而影響凍土工程的安全穩定。

事實上，凍土的退化已經造成了一定影響，最直接的現象就是鐵路（公路）的路基開裂。青藏鐵路通車后，由于人類活動和氣候變化影響，2007年，凍土區段路基開裂累計68處，2008年開裂31處。不過由于我國在青藏鐵路（公路）的設計和運行中，已考慮了氣候變化的相關風險，并采取了一些環境保護措施來維持和保護多年凍土環境的熱穩定，因此還未發生影響青藏鐵路（公路）運行安全的重大事件。

不過令人擔心的是，多年凍土環境一經破壞難以恢復。從IPCC的預估來看，未來我國青藏高原地區的氣溫還將持續上升，氣候變化將會進一步引起多年凍土熱狀態變化，從而影響多年凍土空間分布變化。如果不采取適應氣候變化的相應措施，根據2010年至2015年不同的升溫背景，專家預測，如果青藏高原地區氣溫升高1℃，那么楚瑪爾河高平原、秀水河和北麓河盆地、沱沱河至通天河一帶盆地鐵路經過的絕大部分地區將演變成高溫極不穩定型的多年凍土；如果氣溫升高2.6℃，上述絕大部分地區將演變成季節凍土區；在氣溫升高3℃的情況下，包括上述地區在內的鐵路經過地區的大部分地段將退化為季節凍土區。這樣的氣候變化將給青藏鐵路（公路）的安全運行帶來嚴峻挑戰。