В 1825г. была построена первая ветка железной дороги, соединяющей города Стоктон и Дарлингтон (Великобритания). Успех железнодорожной линии Стоктон – Дарлингтон побудил интерес к строительству других железных дорог. В Великобритании в 1830 г. была сооружена дорога Ливерпуль – Манчестер. Ее строительством руководил Дж. Стефенсон. Он ввел рельсовую колею шириной 1435 мм, которая получила название «стефенсоновской». Для улучшения профиля трассы линии длиной 50 км были построены 63 моста и путепровода (конструкции Дж. Стефенсона), 2-х км тоннель, галерея в горе протяженностью в 3 км, большая насыпь высотой около 3 м через болото. Для этой линии Стефенсон построил паровоз «Ракета». В 1829 г. на конкурсе локомотивов, вошедшем в историю как «Битва паровозов», паровоз «Ракета», развивший скорость 56 км/ч, одержал победу. Линия Ливерпуль–Манчестер явилась первой железной дорогой с быстроходными поездами, предназначенной для общего пользования. Дж. Стефенсон вошел в историю как отец железных дорог.
В 1830 г. была открыта первая железнодорожная линия в США Чарльстон – Огеста, длинной 64 км. В Западной Европе вслед за Англией были построены железные дороги в других странах: 1833 г.– Франция (линия Сен-Этьен –Лион, 58 км); 1835 г.– Бельгия (Брюссель–Мехельн, 21 км), а также Германия (Фюрт– Нюренберг, 7 км.
Россия же стала пятой в Европе страной, где была построена железная дорога общественного пользования. В 1837 году была открыта железнодорожная линия Санкт-Петербург – Царское Село протяженностью 26,7 км.
Хотя первая в России железная дорога по своему протяжению и сравнительно невысокому экономическому значению являлась пригородной дорогой, это была первая в мире дорога, построенная в столь северных широтах. Значение Царскосельской железной дороги состояло в том, что на опыте ее строительства и эксплуатации была практически доказана возможность бесперебойной работы железнодорожного транспорта в суровых климатических условиях России. В 1851 г. завершилось сооружение 2-х путной магистрали Петербург – Москва, которая явилась важной вехой в развитии железнодорожного транспорта и выработке государственного регулирования строительства и эксплуатации железных дорог в стране.
Первые паровозы, нашедшие практическое применение на небольших линиях отдельных промышленных предприятий в Англии.
В 1834 г. был построен первый русский паровоз. На Выйском заводе, русский механик Мирон Ефимович Черепанов с помощью своего отца Ефима Алексеевича построили целиком из отечественных материалов первый в России паровоз.
«При первом приступе к исполнению сего предприятия, — сообщалось в пятом номере „Горного журнала“ за 1835 г. об этом паровозе, — встречены были Черепановыми следующие затруднения. Во-первых, печь, ими избранная, не давала довольно жара, так что котёл долго нагревался, и паров оказывалось недостаточно, и, во-вторых, они были озабочены приисканием удобного механизма для соделания парохода способным ходить взад и вперёд без поворачивания, как то делают обыкновенные повозки. При необычайной сметливости Черепановых и при данных им способах, они однако же скоро достигли цепи своей; сухопутный пароход, ими устроенный, ходит ныне в обе стороны по нарочно приготовленным на длине 400 сажень (853,5 м) чугунным колёсопроводам. Пароход их неоднократно был в действии и показал на деле, что может возить более 200 пудов (3,3 т) тяжести (руды) со скоростью от 12 до 15 вёрст в час (13-16 км/ч). Самый пароход состоит из цилиндрического котла длиною 51/2 футов (1676 мм), диаметром 3 фута (914 мм) и из двух паровых лежачих цилиндров длиной 9 дюймов (229 мм), в диаметре 7 дюймов (178 мм).
После первых опытов для усиления жара прибавлено в котёл некоторое число парообразовательных медных трубок, и теперь имеется оных до 80. Обратное движение машины, без поворота, производится ныне переменою впуска паров в другую сторону, действием эксцентрического колеса, приводящего в движение паровые золотники. Запас горючего материала, состоящего из древесного угля и потребной на действие воды, следует за пароходом в особом фургоне, за которым далее прикреплена приличная повозка для всякой поклажи или для пассажиров в числе 40 человек.
Упоминаемые чугунные колёсопроводы, по которым ходил пароход, собраны в Нижнетагильском заводе для опыта; они назначены для употребления при перевозке руд, куда и будут перенесены в непродолжительном времени. По испытании сего парохода Черепановы приступили к устроению другого подобного парохода, несколько более прежнего. Оный находится уже в сборке, и есть надежда, что можно будет приступить к испытанию его в скором времени».
Изобретатели-самоучки крепостные Ефим Алексеевич Черепанов и его сын Мирон происходили из приписных крестьян Выйского завода.
Ефим Алексеевич, будучи плотинным мастером, в 1820 г. своим «искусством и усердием» построил первую паровую машину, приводившую в движение токарный станок и заменившую труд двух человек. Среди почти 25 устройств, сконструированных позднее уральским умельцем с помощью сына, были рукоподъёмные, водоотливные, винторезные, строгальные и золотопромывочные машины мощностью от 5 до 60 л.с. По словам самих Черепановых, они всю жизнь старались «неослабно заводить машины для пользы заводов и облегчения сил трудившихся». Отец и сын были хорошо знакомы с различными техническими новшествами, внедрявшимися в то время на крупных предприятиях России, Англии и Швеции.