Магистральные железные дороги работают в тесном контакте с подъездными путями, обеспечивающими производственную деятельность десятков тысяч промышленных предприятий, строек и других организаций.

Материально-техническая база железнодорожного транспорта и система эксплуатации железных дорог формировались постепенно трудом многих поколений. В России первые рельсовые дороги начали строиться на горно-металлургических предприятиях. Чугунную дорогу на Александровском пушечном заводе в Петрозаводске для перевозки грузов между цехами построил в 1788 г. А. С. Ярцев. Чугунная дорога с конной тягой проложена в 1806-1809 гг. на Змеиногорском руднике на Алтае под руководством инженера П. К. Фролова. Дорога длиной около 2 км была уникальным инженерным сооружением с рельсами оригинальной желобчатой конструкции, насыпями, выемками, мостом-виадуком, тоннелями. Строительство дорог с применением паровой тяги стало возможным с созданием паровой машины. В России первую паровую машину предложил в 1763 г. И. И. Ползунов (1728-1766). Впервые в мире она была пущена в эксплуатацию в виде паросиловой установки на заводе. Однако приспособить паровую машину для нужд транспорта удалось в 1803 г. англ. изобретателю Ричарду Тревитику (1771-1833), использовавшему паровую машину Джеймса Уатта (1736-1819). Первый паровоз прошел по рельсам в 1803 г. в Южном Уэльсе. Прогресс в области техники сделал возможным сооружение и открытие в Великобритании в 1825 г. первой железнодорожной линии общего пользования между

Стоктоном и Дарлингтоном длиной 21 км, на которой использовались паровозы, построенные Джорджем Стефенсоном.

В России первая рельсовая дорога на паровой тяге появилась в 1834 г. на Нижнетагильском металлургическом заводе, где Е. А. и М. Е. Черепановы построили два паровоза, на которых применили ряд технических новшеств, получивших впоследствии широкое распространение в практике паровозостроения. Развитие промышленности, прежде всего горно-добывающей и металлургической, вызывавшее увеличение массовых перевозок железной руды, угля, лесных и строительных материалов, рост товарного обращения в стране с огромными пространствами требовали совершенствования транспортных средств. Строительство железнодорожных путей сообщения стало предметом обсуждения в промышленных и общественных кругах России. Известный государственный деятель и экономист Н. С. Мордвинов, отмечавший, что «из всех путей сообщения железные дороги могут быть для торговли самыми полезнейшими», произвел расчеты и составил развернутую карту предположительной сети железных дорог в России. В 1830 г. профессор физики Петербургского университета Н. П. Щеглов в статье «О железных дорогах и преимуществах их перед обыкновенными дорогами и каналами» обосновал необходимость сооружения рельсовой дороги от Петербурга до Твери, чтобы непосредственно соединить Волгу со столицей и портом на Балтийском море.