16世纪中叶，在欧洲各国的矿区，开始有马牵引的木轮矿车行驶在窄轨的木轨上。18世纪各矿区经过改进，木轨改为铸铁轨。1804～1813年英国工程师制造了3台蒸汽机车，其中最早的是带有齿轮行于齿轨上的机车。这些都给铁路的形成准备了条件。1823年英国人G.斯蒂芬森接受修建并装备自斯托克顿至达灵顿铁路的任务。他制成了蒸汽机车并由其子协助，于1825年9月27日建成这段长20多公里标准轨距的铁路。被公认为世界第一条机械牵引的铁路。但铁路时代的真正开始，应从1830年9月15日建成自利物浦至曼彻斯特的铁路后算起，铁路的高速可靠、低运价、大量运输的功用才引起世界的重视。铁路在工业革命中产生，同时在很大程度上帮助了工业革命的实现与发展。
1830年后，美、法、德、俄、意、加等国相继开始建造铁路，以后逐渐扩展到世界各地。美国铁路建设发展最快。至1916年美国境内铁路总里程已达406802公里。发展最快的是1881～1890年的10年间，平均每年建成11000公里。1916年以后美国不再兴建新路，把力量转移到既有线的改造和调整，并把部分平行而无经济效益的铁路拆除。因此，至1980年，美国铁路营业总里程为318505公里。截至1980年，世界上共有约1300000公里铁路。
