В 1870 г. император утвердил новый план строительства железных дорог. В результате расширения участия частных компаний в строительстве в 1868-1872гг. ежегодный прирост сети составлял около 1800 верст. В 70-80гг. было осуществлено упорядочение транспортной сети с учетом общегосударственных интересов и планов экономического развития России в целом.
В мае 1895г. началось строительство железной дороги от Самарканда до Ташкента протяженностью 645 верст. В дореволюционный период также были построены подходы к Транссибу из Европейской части (линия Петербург – Вологда – Вятка и линия Пермь – Екатеринбург), Олонецкая железная дорога (ставшая впоследствии участком магистрали Петербург – Мурманск).
На рубеже XIX-XX веков сеть железных дорог общего пользования в России составляла почти 50 тыс. верст, из которых 16 тыс. принадлежали частным обществам. В период 1888-1894гг. железные дороги были реформированы с целью повышения эффективности их работы. Основным инициатором реформ был министр путей сообщения Сергей Юльевич Витте. Он предложил систему государственного контроля тарифов частных железных дорог, а также изменить стратегию развития сети железных дорог – положить в ее основу не политические, а коммерческие и экономические расчеты.
Несмотря на сложность экономической и политической обстановки, в военные годы продолжалось интенсивное железнодорожное строительство в различных регионах страны. В 1915 г. было введено в эксплуатацию 3323 версты новых железнодорожных линий на юге Западной Сибири, Северном Кавказе, Украине, в Средней Азии. В 1916 г. построено и введено в эксплуатацию еще 5074 версты на Дальнем Востоке, Урале, северо-западе Европейской части, в Бесарабии. К октябрю 1917 г. были построены еще около 13,5 тыс. верст на незавершенных железнодорожных линиях.
Первый тепловоз был испытан в Германии в 1912 году. В России по проекту Я.М.Геккеля в 1924 году на бывшем Путиловском заводе был построен первый в мире магистральный тепловоз (Щэл-1) мощностью 1000 лошадиных сил. В дальнейшем тепловозы серий «Э» и «О» строились на Коломенском тепловозостроительном заводе. Начиная с 1946 года, Харьковский завод транспортного машиностроения серийно выпускал тепловозы серии «ТЭ» до 1965 года. На смену тепловозам «ТЭ-3» пришли более мощные и совершенные локомотивы новых серий мощностью от 3000 до 6000 лошадиных сил.
Основные тенденции совершенствования конструкции тепловозов заключались в:
Проведенная в 1918 г. национализация транспорта потребовала разработки и реализации новых организационных форм управления транспортом. Декретом Совета народных Комиссаров (СНК) от 23 марта 1918 г. «О централизации управления, охране дорог и повышении их провозоспособности» повышалась роль народного Комиссариата путей сообщения (НКПС). Ему передавалась вся полнота власти на транспорте.
В 1920 г. в составе НКПС для руководства работой железных дорог было образовано Главное управление путей сообщения. Начиная с 1918 г., когда железные дороги были переведены на военное положение, и в период послевоенной разрухи в управлении транспортом был установлен жесткий централизм. Пути послевоенного развития железных дорог были определены государственным планом электрификации России (ГОЭЛРО), составленным к концу 1920 г. С 1921 г. на железнодорожном транспорте стала применяться система хозрасчета. Была отменена система бесплатных перевозок, установлены тарифы на перевозки, внедрено планирование расходов и прибыли.
В 1926 г. было открыто движение первых электропоездов по электрифицированному участку Баку – Сабунчи – Сурханы (19км). В 1925г. было принято решение об электрификации Московской железной дороги. В период с 1918-1922гг. основные усилия были направлены на ремонт и восстановление парка подвижного состава, создавалась отечественная вагоностроительная и локомотивостроительные отрасли. Крупнейшей стройкой первой пятилетки явилась Туркестано-Сибирская магистраль (Турксиб) протяженностью 1442 км, введенная в эксплуатацию в 1931г. Эта магистраль соединила кратчайшим путем Сибирь и Среднюю Азию, способствовала экономическому развитию Казахстана, Киргизии, Узбекистана. Значительное число линий было построено в европейской части страны.
Основными направлениями развития железнодорожного транспорта во второй пятилетке (1933-1937гг.) являлись техническая реконструкция существующих железных дорог и строительство новых, внедрение прогрессивной технологии для овладения растущими объемами перевозочной работы. Подвижной состав оборудовался автосцепкой и автотормозами. В эти годы был построен ряд железнодорожных линий и участков в различных регионах страны: в Закавказье, на Южном и Северном Урале, в Сибири и др.
Развитие маршрутизации перевозок, модернизация и обновление подвижного состава, перевод железных дорог на самоокупаемость повысило эффективность железнодорожного транспорта. В период Великой Отечественной войны был реализован ряд решений, позволивших значительно повысить пропускную способность железных дорог: на ограниченный срок вводилось одностороннее движение сразу по обоим путям двухпутных линий; удлинялись пути на промежуточных станциях однопутных участков для пропуска длинносоставных и сдвоенных поездов; «живая автоблокировка» в пределах видимости.
В целом за период с 1918г. до конца 80-х годов железнодорожная сеть страны выросла с 53 тыс.км до 147,4 тыс.км, что вывело СССР на второе место в мире (после США) по эксплуатационной длине железных дорог. 1960-е годы характерны высокими темпами электрификации железных дорог России – за это десятилетие было введено в эксплуатацию более 20000 км электрифицированных линий.
В 1984г. широкий резонанс получил опыт Белорусской железной дороги, заключавшийся во внедрении прогрессивных технологий перевозок и автоматизированных систем управления движением. Распространение опыта Белорусской железной дороги на 30 дорог СССР позволило сократить эксплуатационные издержки более чем на 460 млн. руб.
