Rikstrafiken leds av en styrelse.
Styrelsen ansvarar inför regeringen för myndighetens verksamhet och skall se till att den bedrivs effektivt och enligt gällande rätt och de förpliktelser som följer av Sveriges medlemskap i Europeiska unionen. Styrelsen ser också till att verksamheten redovisas på ett tillförlitligt och rättvisande sätt samt att myndigheten hushåller väl med statens medel. Styrelsen fattar beslut om arbetsordning, verksamhetsplan, system för intern styrning och kontroll och ärenden av principiell karaktär.
Chef för Rikstrafiken är generaldirektör Ulf Lundin. Myndighetschefen ansvarar för den operativa driften av den löpande verksamheten. Myndighetschefen fattar beslut i de ärenden som styrelsen delegerat.
Rikstrafiken är organiserad i tre avdelningar; Utredningsavdelningen, Avtalsavdelningen och den Administrativa avdelningen.
Utredningsavdelningen ansvarar för att genomföra behovsanalys och utredningar.
Avtalsavdelningen ansvarar för anbudsprocessen, förvaltning av trafikavtal samt uppföljning.
Administrativa avdelningen är en stödfunktion och omfattar personal, diarium, arkiv, lokaler, IT, information och ekonomi.
Vid myndigheten finns därutöver en chefsjurist, direkt underställd generaldirektören, som svarar för juridiskt stöd.
Varje avdelning leds av en avdelningschef. Chef för utredningsavdelningen är Hans Wreber. Chef för Avtalsavdelningen är Ronnie Hörnvall och chef för den Administrativa avdelningen är Marianne Ullvén.