17世纪前后,英国的煤矿开始用木轨和有轮缘车轮的车辆运送煤和矿石。后因为木轮在行驶中受路面铺板磨损严重,改用铁车轮。后又把铺板改为铁板,而后又发展成棒形,这就是最初的铁轨。1776年,英国的雷诺兹首次制成凹形铁轨。1789年,英国的杰索普提出在车轮上装上轮缘的方案,这样就用不着防备脱轨的铁轨凸缘了。这时的铁轨形状已接近工字形。 促使铁路获得巨大发展的是蒸汽机的发明和锻铁铁轨的出现。1804年,英国的特里维西克制成了牵引货车在铁轨上行驶的机车。1825年,英国的乔治·斯蒂芬森在斯克顿和达林顿之间铺设了世界上第一条客货两用的公共铁路。1831年,美国人
设计了现在使用的平底铁轨。到1855年,用钢来制造钢轨,形状和长度与现在的钢轨相似,它对铁路的发展起到了很大作用。 到了19世纪,英国、美国和西欧各国都进入了铁路建设高潮,横贯美国大陆的铁路就是在这个时期建成的。这种形势也影响着其他一些国家,到19世纪后半期,已扩展到非洲、南美洲和亚洲各国。从此,铁路成了陆地交通的主要工具。 在二战以前,蒸汽机车在马力与效能两方面都有长足的进步,直到战后它才被柴油动力所取代。但除了内燃机车外,铁路的发展还受自动车钩、空气制动机及标准轨距采用等因素的影响。进入20世纪后,铁路运输所完成的改进,包括焊接的无缝钢轨、
机械化养路设备、
电子中央控制系统、闭塞信号系统及自动化的列车运行控制系统等。尽管有了这一系列技术上的重大进步,自一战之后,铁路运输还是无法避免来自小汽车与货车的公路运输的激烈竞争。 为提高与公路运输竞争的优势,在长途城际铁路旅客运输方面,1964年日本首先推出了运行速度最高达200 km/h以上的高速铁路系统新干
线高速铁路,当时的东海道新干线最高速度为210 km/h。随着高速铁路网的扩展,列车运行速度随后又提高到300 km/h。法国TGV是欧洲最先发展的高速铁路系统,由1981年起陆续改进,至今第二代TGV车速可达310 km/h,而实际最高运行速度已达300 km/h。德国铁路在1988年开始了高速铁路系统的运营,目前运行速度为250~280 km/h。此外,西班牙、意大利等国也相继建成了部分高速铁路系统。 在大、中城市,轨道交通系统被公认是解决城市交通问题最现代化、最有效的
交通运输方式之一。第二次世界大战前,仅在10多个城市设有轨道交通系统,目前则已超过90个城市。