Использование рельсового транспорта, который приводился в действие мускульной силой человека или животного, известное человечеству еще с XVI века. Железнодорожный транспорт возник в первой половине XIX в. в связи с развитием крупной промышленности, в частности каменноугольной и металлургической.
Пионером парового железнодорожного транспорта считается английский изобретатель Дж. Стефенсон (1781-1848). Он начал строить паровозы с 1814 г. и создал первые пригодные на практике модели. Построил первую железную дорогу общего пользования Дарлингтон - Стоктон (открыта в 1825 г.). Свою известную модель паровоза "Ракета" Дж. Стефенсон создал в 1829 г. Эта модель стала прототипом паровых локомотивов. Паровоз "Ракета" тянул вагон с 36 пассажирами и двигался с невиданной до того скоростью - 38 км/ч.
Другой английский изобретатель Г. Тревитик создал безрельсовый паровую повозку (1801-1803 гг.), а в 1803 г. - паровоз для железнодорожной колеи (испытан в 1804 г.).
Российские изобретатели - крепостные заводчиков Демидовых отец (1774-1842) и сын (1803-1849) Е. и М. Черепановы построили первый в России паровоз (1833-1834 гг.) и железную дорогу протяженностью 3,5 км.
В 1830 г. в Англии заработала железная дорога между Ливерпулем и Манчестером. На строительстве железных дорог в Великобритании в 1847 г. работало 250 тыс. землекопов. По состоянию на 1851 г. железной дороги существовали в 18 странах мира, в том числе в 1851 г. была введена в эксплуатацию двухпутная железная дорога протяженностью 650 км между Петербургом и Москвой, которая была тогда самой длинной в мире. Протяженность железных дорог в России в 1861 г. составляла 1500 слоев, в Англии - в 10 раз больше.
В 1850-1900 гг. протяженность железных дорог увеличилась: в Германии в 9 раз, во Франции - в 13, а в России - в более чем 100 раз. В 1869 г. была построена первая трансконтинентальная линия между Нью-Йорком и Сан-Франциско. Линия Москва - Смоленск - Минск - Брест - Варшава была построена в 18711872 pp., железная дорога Рига - Орел - в 1868-1871 гг.
В США в 1850-1860 гг. было построено 34 тыс. км. железных дорог.
Дешевый железнодорожный транспорт способствовал устранению региональных различий в Европе. Этот вид транспорта, в частности, стимулировал развитие курортного бизнеса в Швейцарии и Средиземноморье.
Сейчас в странах Запада длина железнодорожной сети сокращается. Это обусловлено конкуренцией автомобильного транспорта, который способен выполнять перевозки по принципу "от двери - до двери". Одновременно во многих странах длина железнодорожной сети увеличивается. Это, как правило, происходит в больших по площади странах, которые осваивают свои территории, богатые природные ресурсы, в частности, в Китае, России, Индии, Канаде. Китай ежегодно строит 1 тыс. км. железных дорог.
В мире насчитывается более 1,2 млн. км. дорог общего пользования, из них 200 тыс. км электрифицированы.
Самая длинная сеть железных дорог в США (200 тыс. км), на втором месте - Канада (90 тыс. км.), не намного отстает Россия (87 тыс. км.). Значительная протяженность железнодорожной сети также в Индии (63 тыс. км.), Китае (53 тыс. км.), ФРГ (45 тыс. км), Аргентине (40 тыс. км.), Австралии (36 тыс. км.), Франции (34 тыс. км.), Бразилии (31 тыс. км).
Длина железнодорожной сети не дает полного представления о развитии этого вида транспорта через неодинаковые территории стран. Поэтому для характеристики сети применяют такой показатель, как плотность, т.е. длину сети делят на площадь территории страны. По этому показателю лидирует Германия, в которой на 1000 кв. км. территории приходится 125 погонных километров железных дорог. Высокая плотность железнодорожной сети также в Польше (80), Японии (75), Великобритании (70), Италии (65), Франции (60). В других странах мира, в том числе в экономически развитых, плотность несколько меньше.
Дороги как бывшего СССР, так и нынешней России используются очень интенсивно. Например, на долю СССР приходилось лишь 12 % железнодорожной сети мира, но доля грузооборота составила более 50 %. Железнодорожный транспорт СССР и обеспечивал львиную долю пассажироперевозок.
Производство паровозов США прекратили в 50-х годах XX ст., Европа - в 60-х годах. В 90-х годах распространилась информация, что Китай остался единственной страной в мире, которая производила
Первый электровоз был продемонстрирован в Берлине в 1879 г. Сначала электрический поезд использовался на городском и пригородном транспорте, потом в метро, а впоследствии - на магистральных железных дорогах. Одна из первых электрифицированных железных дорог появилась в Италии в 1902 г.
В России 43 % железных дорог электрифицированы. В некоторых странах мира этот показатель выше. Например, в Швейцарии электрифицированы практически все дороги. Другие страны имеют такие показатели: Нидерланды - 70 %, Швеция - 65 %, Италия - 53 %, Австрия - 50 %, Польша - 46 %, Испания - 46 %. В США только 1 % железных дорог электрифицированы. Железнодорожный транспорт концу XX в. по техническому уровню значительно превышает уровень XIX века.
В 1964 г. в Японии начали функционировать скоростные поезда ("шинксансен" - пуля - поезд), которые развивают скорость 210 км/ ч. Впоследствии скоростные железные дороги были построены во Франции, а в конце XX в. - в Германии. В мире появились коммутаторные поезда (commuter trains), швидкотранзитни легкорейкови системы (light railway rapid-transit systems), поезда, приводимые в движение сжатым воздухом, и т.д.