Свою историю Железнодорожные войска ведут с 6 августа 1851 года, когда император Николай I на завершающем этапе постройки Санкт-Петербургско-Московской железной дороги утвердил Положение о составе управления данной железной дороги. В соответствии с этим документом, были основаны первые специальные воинские формирования, предназначенные для эксплуатации и охраны железной дороги: 14 отдельных военно-рабочих, 2 кондукторские и одна телеграфическая роты, общей численностью 4340 человек. Им было предписано охранять станции, мосты и транспортные узлы новой дороги.
А уже через четверть века русским железнодорожникам предстояло принять участие в первом в своей истории вооруженном конфликте. Это была очередная русско-турецкая война, начавшаяся в апреле 1877 года. В соответствии с приказом военного министра еще 12 ноября 1876 года был сформирован военно-дорожный батальон, который вскоре получил название 3-го железнодорожного батальона и был включен в состав 3-й саперной бригады. Личный состав этого подразделения был вооружен 4,2 линейными винтовками Бердана № 2 обр. 1870 г., а машинисты, помощники и кочегары - револьверами. В батальон отбирали унтер-офицеров и рядовых, прошедших обучение в военных железнодорожных командах и обладающих соответствующими железнодорожными специальностями.
После начала войны в состав авангарда русской армии было включено 3 офицера и 129 нижних чинов железнодорожного батальона. Прежде всего, им пришлось восстанавливать полотна между Кукутени и Яссами, которое было размыто разлившимися озерами. С этой задачей русские железнодорожники справились всего за два дня. Таким образом, восстановление полотна Кукутени - Яссы стало первым «боевым крещением» железнодорожных войск России, которое они с честью выдержали. Об объемах произведенных работ свидетельствует такой факт: лишь на участке Унгены - Яссы воины батальона уложили более 40 км рельсов. Всего же с апреля 1877 по май 1878 года на румынских железных дорогах строительными ротами 3-го железнодорожного батальона было устроено 11 разъездов, на всех станциях прикрываемого участка уложены новые пути и построено жилье, на четырех удлинены погрузочные станционные платформы, на одной устроено водоснабжение.
Большой вклад в увеличение пропускной способности железных дорог внесла рота службы движения и телеграфа, отвечавшая за бесперебойные поставки всех необходимых военных грузов. Современники отмечали: «Несмотря на то, что в продолжении 10 месяцев по этой линии прошло, за исключением Императорских, пассажирских, экстренных, санитарных и рабочих поездов, 2496 поездов с войсками и грузами, не произошло ни одного несчастного случая». Для увеличения пропускной способности всего за 100 дней была построена железная дорога от города Бендеры до Галаца протяженностью 285 верст. Впоследствии на Всемирной выставке в Париже в 1878 году эта дорога была признана одним из наиболее выдающихся по быстроте постройки сооружений, и международное жюри присудило ей высшую награду.
Вскоре на театр военных действий были переброшены еще два железнодорожных батальона. Переход русских войск через Балканы, падение Плевны и капитуляция армии Османа-паши поставили перед железнодорожными батальонами новые задачи. Среди них центральное место занимало восстановление сети южно-турецких железных дорог. Как справедливо констатировали современники, это была «одна из лучших работ железнодорожных войск в кампании 1877–1878 годов». Действительно, быстрое восстановление южно-турецких дорог позволило русскому командованию своевременно сосредоточить в районе Сан-Стефано значительную группировку войск, сыгравшую важную роль на завершающем этапе войны и вынудившую султана прекратить сопротивление.
Таким образом, молодые Железнодорожные войска России показали свою готовность к выполнению возложенных на них задач и подтвердили, что решение о их создании вполне себя оправдало, а также оно показало перспективность их использования в условиях боевых действий.
В экспозиции ЦМВС РФ события русско-турецкой войны 1877—1878 годов представлены в зале № 2. А на открытой смотровой площадке вооружения и военной техники представлен единственный сохранившийся подлинный бронепоезд БП-43.