鉄道（てつどう、 ）とは、レールを敷いて、その上に列車を走らせ、人や貨物を運ぶ陸上交通機関であるデジタル大辞泉「鉄道」。線路、旅客や貨物を載せて走る列車、停車場、駅などの施設、運行管理や信号保安まで様々な要素で構成される一連の体系である。
また鉄道輸送（てつどうゆそう、）は線路の上を走る車輪付きの車両により、旅客および貨物の輸送を行う手段である。列車輸送（れっしゃゆそう、）とも呼ばれる。
整備された道路を車両が自由に走行できる道路輸送と違い、鉄道輸送では鉄道車両が敷設された線路上のみしか走行できないため小回りが利かないが、その分大量の乗客・貨物を高速かつ定刻通りに輸送することができる。軌道は通常鋼鉄製レールの他に、レールを固定する枕木と犬釘、列車の荷重を分散させて路盤へ伝えるバラストから構成される。しかし、近年はバラストを使用しないスラブ軌道などが採用されることもあるなお、騒音軽減などの理由でスラブ軌道にバラストを敷いている場所もある。。そしてこの軌道の上を金属製の車輪を付けた車両が走行する。
定義 「鉄道」は、狭義には（その交通システム全体ではなく）レールを敷いた道である「線路」（鉄路）のみを指すことがある小学館『日本大百科全書』（ニッポニカ）「鉄道」西尾源太郎。
鉄道はまずイギリスやヨーロッパで発展した。フランス語では「（シュマン・ド・フェール）」と言い、これは直訳すると「鉄の道」である。日本語でも「鉄道」、中国語でも「鉄道」または「鉄路」と言う。なお鉄製のレールだけでなく、例えばコンクリート製の案内軌道などを用いるものもある。また、鋼索（鋼でできた太いロープ）で車両を支持し運転するもの（索道。ロープウェイ）も鉄道の一種としている。広い意味では、懸垂式・跨座式のモノレール、案内軌条式のAGT（新交通システム）、浮上式鉄道を含む。
なお、『日本大百科全書』は定義文の冒頭部「専用の用地にレールを敷設した線路上を動力を用いた車両を運転し」としている。専用の用地でなく道路に敷設された路面電車は、日本の法制上は「軌道」とよんで「鉄道」とは区別している。
概要 鉄道輸送システムの車両は一般に道路上を走行する車両よりも摩擦抵抗が低いため、客車や貨車を繋げてより長大な編成を組むことができる。列車の運行は鉄道会社によって行われ、鉄道駅間や貨物の顧客施設間の輸送を提供している。列車の走行に必要な電力は、架線や第三軌条といった鉄道電化システムから供給するか、ディーゼル機関車や気動車などのようにディーゼルエンジンによって走行車両が自ら電力を生成する。一部を除くほとんどの路線には自動信号システムが導入されている。鉄道は他の輸送形態と比較して定時性が高く事故率の低い安全な陸上輸送システムである[]によると、鉄道輸送は1マイルあたりと1時間あたりの両方で最も安全であるが、航空輸送は1マイルあたりでのみ安全とされている。。鉄道輸送は一般に資本集約型産業であるとみなされる。また、一度に大量の乗客・貨物を輸送可能であることから大都市圏など大量の乗客が見込める場所では非常にエネルギー効率が高くなるが、逆に乗客の少ない過疎地などでは道路輸送よりも柔軟性が低いことから一定以上の乗客が見込めず、場合によってはバスや自家用車よりもエネルギー効率が低くなる逆転現象も発生する。 サムネイル|世界の鉄道網を表した地図 最も古くから知られている人と動物を使った鉄道は、紀元前6世紀にギリシャのコリントスで運行され始めた。鉄道輸送はその後16世紀半ばにドイツで馬によって動かされる鋼索鉄道とワゴンウェイ小さい無蓋貨車やトロッコのような見た目の車両を何両か繋いで馬や蒸気機関車で牽引するもの。として始まった。近代的な鉄道輸送は19世紀初頭のイギリスによる蒸気機関車の開発で始まった。このため、イギリスの鉄道は近代的鉄道としては世界で最も古いものとなっている。実用的な蒸気機関車を開発したジョージ・スチーブンソンとその一人息子ロバート・スチーブンソンの会社ロバート・スチーブンソン・アンド・カンパニーによって最初に建造されたロコモーション1号という蒸気機関車は1825年に公共鉄道であるストックトン・アンド・ダーリントン鉄道で運行を開始し、世界で初めて乗客を乗せた列車を牽引した蒸気機関車となった。ジョージ・スチーブンソンはまた、列車の牽引に蒸気機関車のみを使用する世界初の公共都市間鉄道リバプール・アンド・マンチェスター鉄道を建設し、路線は1830年に開業した。
その後多くの幹線鉄道が建設され、また鉄道は貨物輸送のコストと貨物紛失率が水上輸送と比較して低かったことから産業革命の重要な構成要素の1つであると考えられている。また、貨物輸送が運河から鉄道に移ったことで輸送コストが低下し、発送地と到着地の距離がどれだけ離れていても大して価格差が発生せず価格がほぼ一定な"国内市場" (national markets) が可能となった。鉄道網が普及し時刻表が使用されるようになった結果、グリニッジ標準時に基づいて鉄道時間が導入された。導入以前は主要な都市や町による時間のずれに合わせて時刻表の表記が地域毎に異なっていた。イギリスの鉄道の発明そして開発は19世紀の最も重要な技術的発明の1つであった。また、世界初の地下鉄であるメトロポリタン鉄道（現在のロンドン地下鉄の一部）もイギリスで開業している。
1880年代には電車が導入され、路面電車や高速輸送システムが電化され始めた。1940年代に入るとほとんどの国の非電化路線では蒸気機関車をディーゼル機関車に置き換え始め、置き換えは2000年代までにほぼ完了した。1960年代に入ると1964年に開業した日本の東海道新幹線を皮切りにいくつかの国で高速鉄道が導入され始めた。多くの国々は、主に環境問題のためにディーゼル機関車を電気機関車に置き換えようとしている。注目に値する例は、その路線網を全て電化したスイスである。モノレールや磁気浮上式鉄道のような伝統的な鉄道の定義以外の他の形態の誘導地上輸送も試みられてきたが、その用途は非常に限られている。
鉄道は第二次世界大戦後にライバルである自動車や航空機との競合に負け衰退の一途を辿っていたが、高速鉄道の登場による所要時間の短縮、都市部の道路の激しい混雑、燃料価格の高騰、地球温暖化対策として他の交通手段に対して二酸化炭素の排出量の少ない鉄道輸送の見直しとそれに伴う政府による鉄道への積極的な投資などが重なり、鉄道は大量輸送と環境保全の観点から重要な輸送手段として復活した。
分類、種類 技術、経済、法制などの観点から分類可能である。
技術的分類 鉄道は、技術的には、軌道・車両の構造、軌道の敷設面、軌間、車両の動力源などに基づいて分類できる。
軌道・車両の構造による分類 普通鉄道と特殊鉄道に分類できる。 普通鉄道は、2本のレールの上に自走する車両を運行させる一般的な鉄道である。対して特殊鉄道は、普通鉄道とは異なるものをまとめて呼ぶ総称であり、普通鉄道に特別な装備を付加した歯車式鉄道（ラックレール式鉄道。アプト式、シュトループ式など）と、全く異なる構造の単軌条式鉄道（モノレール）、案内軌条式鉄道（新交通システムを含む）、鋼索鉄道（ケーブルカー）などがあり、さらに索道（ロープウェー）、無軌条電車（トロリーバス）、磁気浮上式鉄道（リニアモーターカー、マグレブトレイン 等）なども含められることになる。 軌道の敷設面による分類 大まかには、「地表に敷設する鉄道」「高架鉄道」「地下鉄道（地下鉄）」の3種にわけられる。 地表に敷設する鉄道には、専用の用地に敷設する一般の鉄道と、道路上に敷設する路面電車がある。 高架鉄道は、交通の頻繁な道路や他の鉄道との平面交差を避けるために、高架構造上にレールを敷設するものである。 地下鉄道は、都市の地下のトンネル内に敷設する。 軌間（ゲージ）による分類 大まかには、「標準軌鉄道」「広軌鉄道」「狭軌鉄道」の3種にわけられる。 標準軌鉄道は、ヨーロッパ・アメリカなど世界の70 - 75%が採用しており、日本の新幹線や一部の私鉄も採用している、1435ミリメートルゲージである。 広軌鉄道は、標準軌間より広いゲージで、スペインやインドの1672ミリメートルゲージ、旧ソ連地域の1525ミリメートルゲージがある。 狭軌鉄道には、ニュージーランド、南アフリカ共和国、日本の旧国鉄在来線や多くの私鉄などの1067ミリメートルゲージ、またタイ、ミャンマー、スイスの私鉄などの1000ミリメートルゲージなどがある。 特殊狭軌鉄道（ナローゲージ）には、日本の一部の中小私鉄で762ミリメートルゲージがある。 日本のJRは、基本的に新幹線が「標準軌」で、在来線が「狭軌」である（在来線が標準軌化された新在直通運転路線などの例外あり）。 車両の動力源による分類
経済的分類
経営形態による分類 経営形態による分類がある。私企業による経営や、国による所有「国有」、国による経営「国営」などである。
初期の段階においては株式会社の形態が多かったが、やがて全国的な鉄道網の形成に伴い国有・国営の形態をとるものが多くなっていった。その後多くが、分割されたり、一部を分離独立させたり、民営化するなど多様な道を進むことになった。
イギリスの鉄道は1947年の法律によって国有化され、その後、1963年から公共企業体として運営されていたが、1994年に分割・民営化された。フランスの鉄道は、1937年の「公私混合株式会社」の発足以来、国有化の道を歩み始め、1983年からは全額政府出資の事業体として運営されていたが、1997年1月フランス国鉄（SNCF）は、鉄道線路の建設と維持管理とを行うフランス鉄道線路事業公社 （RFF）を分離独立させ、SNCF自体は鉄道輸送に専念する事業体となった。ドイツの鉄道は、1920年のドイツ国有鉄道の設立により国有化されたが、第二次世界大戦後の1951年の東西ドイツの分裂により、西ドイツは「ドイツ連邦鉄道」、東ドイツは「東ドイツ国鉄」として国有国営の事業体となった。1990年の東西ドイツ統一以降、1994年に東西両国鉄が「連邦鉄道財産機構」として統合され、その後業務別に三つの組織に分割されていった。
アメリカの鉄道は、第一次世界大戦中に一時期、国の管理下に置かれたことがあるが、基本的には民間の運営であった。しかし、自動車や航空機に比べ鉄道による旅客・貨物輸送の需要は伸びず、1971年には国が管理・運営する鉄道として都市間の旅客輸送を行うアムトラック (Amtrak)（正式名：全米鉄道旅客輸送公社National Railroad PassengerCorporation。その通称である「Americantrack」の略称がAmtrak）が、1976年には連邦政府の援助・監督下に経営される株式会社形態の貨物輸送鉄道コンレール（Conrail）（統合鉄道会社Consolidated Rail Corporationの略称）が設立された。その後、アメリカでは1980 - 1990年代に規制緩和政策が推進されるとともに鉄道会社の統廃合が進み、コンレールも「ノーフォーク・サザン鉄道」と「CSX鉄道」に分割・買収される形で1999年に姿を消した。
日本の鉄道は、1872年（明治5年）に新橋〜横浜間で最初の鉄道が官設（国営）で開業した。1906年（明治39年）に（特定地方限定の地方鉄道を除いて）国有化され、第二次世界大戦後、1949年（昭和24年）に公社（公共企業体）「日本国有鉄道」として新たに発足したが、モータリゼーションの進展による鉄道離れや政治介入により生み出された巨額債務の解消と、労働組合の解体による労使関係改善を目的として1987年（昭和62年）4月分割民営化が行われ、「国鉄」は「JR」となり、6つの旅客鉄道会社（JR北海道、JR東日本、JR東海、JR西日本、JR四国、JR九州）と1つの貨物鉄道会社（JR貨物）の合計7つの会社として再出発した。日本の鉄道体系は、株式会社形態をとる私鉄（民鉄）の役割が比較的大きいことが、世界的に見て特徴となっている。特に旅客に関しては大きな割合を分担し、1984年（昭和59年）時点での年間輸送量は、国鉄68億人、私鉄118億人で、私鉄が国鉄を上回っていたその後国鉄もJRとなりすべて国有ではなくなったが、1997年（平成9年）の年間輸送量は、JR旅客会社88億5919万人、私鉄133億8582万人で、やはり旅客では私鉄の役割が大きい）。なお貨物に関しては、さほどではなく、1997年の貨物輸送量がJR貨物が4729万トン、私鉄2194万トンであった。
業務地域の広さによる分類 業務を行う地域によって、「全国鉄道」「地域鉄道」「地方鉄道」に分ける方法がある。 全国鉄道は全国的規模の幹線鉄道。主要都市間の長距離輸送を担う。フランスのSNCFや、日本の旧国鉄のようなもの。 地域鉄道は、ひとつの国をいくつかのブロックに分割した程度の規模で、地方鉄道より広範囲に、相互の主要都市を結ぶ直通運転も行う。日本のJRもこの「地域鉄道」に分類される。 地方鉄道は、限られた地域内の局地的な短距離輸送が主で、大都市圏の地下鉄や郊外電車、路面電車などである。経営形態としては民営鉄道や公営鉄道などがある。
歴史
鉄道の歴史はギリシャのコリントスで紀元前6世紀に始まった。それは軌道の材料と使用される動力の主な手段によって定義される、いくつかの別々の期間に分割することができる。
古代のシステム 証拠によると、紀元前600年頃からギリシャのコリントス地峡を横切る6 - 8.5キロメートルのディオルコス舗装路があったVerdelis, Nikolaos: "Le diolkos de L'Isthme", Bulletin de Correspondance Hellénique, Vol. 81 (1957), pp. 526–529 (526)Cook, R. M.: "Archaic Greek Trade: Three Conjectures 1. The Diolkos", The Journal of Hellenic Studies, Vol. 99 (1979), pp. 152–155 (152)Drijvers, J.W.: "Strabo VIII 2,1 (C335): Porthmeia and the Diolkos", Mnemosyne, Vol. 45 (1992), pp. 75–76 (75)Raepsaet, G. & Tolley, M.: "Le Diolkos de l’Isthme à Corinthe: son tracé, son fonctionnement", Bulletin de Correspondance Hellénique, Vol. 117 (1993), pp. 233–261 (256)。この石灰岩の舗装路には溝が掘られており、人や動物によって牽引される車輪のついた車両がこの溝に沿って運行されていた。ディオルコス舗装路は少なくとも西暦1世紀まで650年以上使用されていた。また、後にローマ帝国エジプト準州でも同じ構造の舗装路が建設されている。
蒸気機関導入前
木製レールの導入
1515年、マッテウス・ランク枢機卿がオーストリアのホーエンザルツブルク城にある鋼索鉄道ライスツークの説明を書いた。路線はもともと木製のレールと麻の運搬用ロープを使っており、踏み車を通して人間か動物の力で動かされた。路線はまだ存在していて運用されており、木製レールから鋼鉄製レールへの置き換えなどの更新がなされているがおそらく世界で最も古い営業鉄道である。
木製レールを使用した馬車によるワゴンウェイ（またはトラムウェイ）は鉱山への鉱石入れの輸送を容易にするために1550年代に登場し、すぐにヨーロッパ中で普及した。そのような路線はドイツにおいてゲオルク・アグリコラが1556年に著した『デ・レ・メタリカ』の中で説明されているGeorgius Agricola (trans Hoover), デ・レ・メタリカ (1913), p. 156.。この路線は木製の板の上を走っているフランジのない車輪と板の間の隙間にぴったり合う垂直のピンが付いた"フント" (Hund) カートを使用して運行されていた。鉱山労働者はフントカートが走行時に発生する騒音から、貨車をフンデ（Hunde、ドイツ語で"犬"の意）と呼んだ。
16世紀の中央ヨーロッパでのそれらの使用については多くの言及があるLewis, Early wooden railways, pp. 8–10.。そのような輸送システムは、おそらく1560年代からイギリスのカンブリア州カルドベックの鉱山においてドイツ人の鉱夫によって使用されていたWarren Allison, Samuel Murphy and Richard Smith, An Early Railway in the German Mines of Caldbeck in G. Boyes (ed.), Early Railways 4: Papers from the 4th International Early Railways Conference 2008 (Six Martlets, Sudbury, 2010), pp. 52–69.。ワゴンウェイはリヴァプール近郊のプレスコットで1600年頃に、おそらく1594年には早くも建設されていた。フィリップ・レイトンが所有していたこの路線はプレスコット・ホール付近のピットから約800メートル離れた終点まで石炭を輸送していた。1604年以前にシュロップシャー州のブロズリーで鋼索鉄道が建設された。これにより、炭鉱からセヴァーン川までジェームズ・クリフォードのための石炭が運搬され、川辺の町に運ばれたPeter King, The First Shropshire Railways in G. Boyes (ed.), Early Railways 4: Papers from the 4th International Early Railways Conference 2008 (Six Martlets, Sudbury, 2010), pp. 70–84.。1604年にハンティンドン・ボーモントによって建設されたウラトン・ワゴンウェイは、時には最古のイギリスの鉄道として誤って引用されてきた。トラムウェイはノッティンガム付近のウラトンとストレリーの間を結んでいた。
1758年に建設されたリーズのミドルトン鉄道は、後に改良が行われているが鋼索鉄道を除いて世界で最も古い営業鉄道となった。1764年、アメリカ合衆国で最初の鉄道がニューヨーク州ルイストンに建設された。
鋼鉄製レール導入 1760年代後半、コールブルックデール社は木製のレールの上面に鋳鉄のプレートを固定し始めた。これにより軌間の様々なバリエーションを使用することができるようになった。最初はラケット型ループ線でのみ折り返し可能であったが、後に切替可能な可動点（後の分岐器）が使用されるようになった。
フランジのない車輪がL字型の金属板の上を走るプレートウェイというシステムが導入された。導入の正確な日付は議論されているが、シェフィールドの炭鉱管理者であるジョン・カーは1787年にこのL字型レールを発明した。1803年にウィリアム・ジェソップはロンドンの南部で、時に世界初の公共鉄道と誤って引用されるサリー・アイアン鉄道を開業させた。
一方、ウィリアム・ジェソップは以前、1789年にレスターシャー州ラフバラーのナンパンタンにあるチャーンウッド森林運河への鉄道を敷設する際には鉄製エッジレールとフランジ付きの車輪を使用していた。1790年、ジェソップとそのパートナーであるウートレムはエッジレールの製造を開始した。また、ジェソップは同年にバターリー・カンパニーのパートナーになった。最初にエッジレールを使用し建設された公共鉄道は1796年に開業したレイク・ロック鉄道であり、したがってこの鉄道が世界初の公共鉄道となる。この路線の主な目的は石炭を運搬する貨物輸送であったが、乗客の輸送も行っていた。
鉄道を建設するこれらの2つのシステム、L字型レールとエッジレールは19世紀初頭までずっと並んで存在し続けていた。しかし、フランジ付き車輪とエッジレールの優位性が証明されこの時代の鉄道の標準となった。
レールに使用されている鋳鉄は脆く重い負荷が掛かると簡単に破損してしまうため、重い荷重が掛かり続ける鉄道のレールとして満足のいくものではなかった。1820年にジョン・バーキンショーによって発明された錬鉄が鋳鉄に取って代わった。錬鉄（単に"鉄"とも）は破断する前にかなりの変形を受けることができる延性材料であったことから鋳鉄よりも鉄道のレールに適していた。しかし、1784年にヘンリー・コートが攪拌精錬法の特許を取得するまで、錬鉄の製造には莫大な費用が掛かっていた。1783年、コートは圧延法の特許も取得した。これらの製造法が確立されたことによりレールの製造コストが大幅に削減された。錬鉄の生産における次の重要な開発はジェームズ・ボーモント・ニールソン（1828年特許取得）によって開発された熱風法であり、これにより錬鉄の製造に必要なコークス（燃料）または木炭の量を大幅に減らすことに成功した。
鋼鉄を安価に製造することを可能にするベッセマー法の開発により1860年代後半に始まった鉄道の大幅な拡張の時代をもたらした。鋼鉄製レールは耐久性が非常に高いため、より重い機関車、より長大な編成に対応することが可能になり鉄道の生産性を向上させた。しかし、ベッセマー法では鋼に窒素を混ぜるために時間と共に徐々に脆くなっていった。19世紀の終わりごろ、平炉がベッセマー法に取って代わり、鋼鉄の品質が向上しさらにコストが削減されることになった。このように、鋼鉄はレールに使用する金属として不動の地位を確立し、全ての鉄道の標準となった。
1807年、世界初の旅客運送を行うトラム（路面鉄道）であるスウォンジー・アンド・マンブルズ鉄道がウェールズのスウォンジーとマンブルズの間に開通した。19世紀の終わりまで、馬は蒸気機関の発達後もトラムの牽引手段として好ましい方法であり続けた。主な理由としては、街中の通りを通るその性質上煙を大量に出す蒸気機関車は好ましくなかったことが挙げられる。
蒸気機関導入
スコットランド出身の発明家、機械技術者であるジェームズ・ワットは、これまで鉱山から水を汲み出すのに使用されていたトーマス・ニューコメンの蒸気機関を大幅に改良した。ワットは1769年に車輪を動かすことができるレシプロエンジンを開発した。ワットエンジンは木綿工場や様々な機械類を動かすのに使用されたが、それは大型の定置エンジンであった。当時のボイラー技術ではシリンダー内の真空に作用する低圧蒸気の使用を必要としたが、これには別の復水器と空気ポンプが必要であった。それにもかかわらず、ボイラーの構造が改善されるにつれてワットはピストンに直接作用する高圧蒸気の使用を考え始めた。これが実用化されるとより小型のエンジンが製作でき、それは鉄道車両を動かすことに使用できる可能性があったことから、ワットは1784年に蒸気機関車のために設計の特許を取得した。ワットの被雇用者であったウィリアム・マードックは同年に自走式蒸気輸送機関の試作車を製作した。
最初の本格的な実用鉄道蒸気機関車は、コーンウォール生まれのイギリス人機械技術者のリチャード・トレビシックによって1804年にイギリスで製作された。これは高圧蒸気を使用してエンジンを1パワーストロークで駆動した。トランスミッションシステムにはピストンロッドの作用を平準化するために大型のフライホイールを採用した。1804年2月21日、サウス・ウェールズのマーサー・ティドビル近郊のペナダレンで世界初の蒸気機関車の運行が開始された。トレビシックは後にロンドンのブルームスベリーに敷設された円形の軌道上を走行する蒸気機関車キャッチ・ミー・フー・キャンを実演走行させたが、この機関車は非常に重く軌道が長時間の荷重に耐え切れないため実験車両の域を出なかった。
最初の商業的に成功した蒸気機関車は1812年にリーズのミドルトン鉄道のためにマシュー・マレーが製作したラック式機関車サラマンカであった。この機関車はエッジレールの軌道を走行するのに十分な重さではなく、一方のレールの側面にラックを、機関車に歯車をつけて噛み合わせることで粘着力の問題を解決した。また、このことからミドルトン鉄道は世界初のラック式鉄道であるただし、この鉄道では急勾配を登るためではなく機関車の空転を防止するために導入されたため、登坂用としてラック式を導入した鉄道に限ると1868年に開業したアメリカ合衆国のワシントン山歯軌条鉄道が世界初となる。。
これに続いて1813年にはクリストファー・ブラケットとウィリアム・ヘドリーがウィラム炭鉱鉄道用に製作したパッフィンビリー機関車が登場した。この機関車は多数の車輪に重量を分散することで粘着力の問題を解決した。パッフィンビリー機関車は現在ロンドンのサイエンス・ミュージアムに展示されており、現存する世界最古の蒸気機関車である。
1814年、ジョージ・スチーブンソンはトレビシックの初期の機関車、マレーとヘドリーに触発されキリングワース炭鉱のマネージャーを説得し、そこで蒸気機関車の製作を許可された。スチーブンソンは蒸気機関車の開発と普及に中心的な役割を果たした。スチーブンソンの設計は初期から段階を踏むにつれ改善していった。スチーブンソンはキリングワース機関車を製作した。これもまた成功したフランジ付き車輪を用いた粘着式機関車である。1825年にスチーブンソンはイギリス北東に路線を持っていたストックトン・アンド・ダーリントン鉄道のためにロコモーション1号機関車を製造した。これによりストックトン・アンド・ダーリントン鉄道は1825年に世界初の公共蒸気鉄道となったが、この時点で列車の牽引には蒸気機関車と馬の両方を使用していた。1829年にスチーブンソンはロケット号を製作した。ロケット号はリバプール・アンド・マンチェスター鉄道に使用する蒸気機関車を決定するためのレインヒル・トライアルに参加し優勝を収めた。この成功により、スチーブンソンはイギリス、アイルランド、アメリカ合衆国、そしてヨーロッパの大部分の国で蒸気機関車の著名な製作者として認識されるようになり、自分自身の会社を設立するに至った。列車の牽引に蒸気機関車だけを使用した最初の公共鉄道は、1830年に開業したリバプール・アンド・マンチェスター鉄道であった。
thumb|240px|right|交通博物館にて展示されていた150形蒸気機関車 日本では鉄道という概念が1853年7月に長崎に来航したロシアのエフィム・プチャーチンによって伝えられた。プチャーチンは江戸幕府との開国の交渉による滞在中に何名かの日本人を船に招き入れ、そこで蒸気機関車の模型を走らせて見せた。また、翌1854年にはマシュー・ペリーが二度目の来航に際して蒸気機関車の模型を持ち込み、横浜で実演走行を行った。この模型は人もなんとか乗れるほどの大きさであり河田八之助が客車の屋根にまたがり乗車、江川太郎左衛門が運転を成功させている静岡新聞社『ふるさと百話 12』 pp. 138-139。模型ではなく実物の機関車が走ったのは1865年のことで、長崎県長崎市の現長崎電気軌道大浦支線メディカルセンター停留場付近にトーマス・ブレーク・グラバーが600メートルほどの線路を敷設し、蒸気機関車「アイアンデューク号」と客車2両の編成で長崎の人々を乗せて実演走行を行った。最初の営業鉄道はお雇い外国人のエドモンド・モレルや日本の鉄道の父井上勝により建設され、1872年10月14日に新橋駅 - 横浜駅間で正式開業した。この営業路線開業に伴い納入された10両の機関車の内、最も早く日本に到着した車両が"1号機関車"としても知られる150形蒸気機関車で、1958年に第1回鉄道記念物に、1997年4月18日に国の重要文化財に指定されている。150形蒸気機関車は現在さいたま市の鉄道博物館に展示されている。
蒸気機関は1世紀以上にわたり、世界中の鉄道の支配的な動力源であり続けた。
電気鉄道の登場