15 апреля 1836 г. был обнародован Указ Николая I о сооружении Царскосельской железной дороги. Согласно проекту, она начиналась в Петербурге на левом берегу Фонтанки, в 370 м от Обуховского моста. Там предполагалось построить большое станционное здание, увенчанное башней с часами. Путь в одну колею от первой станции должен был пройти вдоль набережной Введенского канала до Обводного, за которым находился единственный на дороге поворот, и далее устремлялся совершенно прямо в юго-восточном направлении - к Царскому Селу и Павловску. Герстнеру было дозволено учредить акционерную компанию с капиталом в 3 млн. руб.Первоначально Царскосельская железная дорога была проложена от Санкт-Петербурга до Царского села, а позже была продлена до дачного городка Павловска, при этом общая протяженность трассы выросла до 27 километров. Первая пробная поездка поезда с конной тягой между Царским селом и Павловском состоялась 27 сентября 1836 года.
3 ноября на железную дорогу был доставлен из Англии первый паровоз, а 6 ноября этот паровоз был обкатан на перегоне Царское Село — Павловск. Вагоны скорее напоминали повозки разных видов и назывались соответственно — «шарабаны», «берлины», «дилижансы». Всего к открытию дороги в Россию поступили 6 паровозов, 44 пассажирских и 19 грузовых вагонов, закупленных у Англии и Бельгии. Паровозы создавались на основе использовавшихся тогда в Европе типов паровозов, но в конструкцию вносились изменения, связанные с увеличенной шириной колеи. По требованию Герстнера, паровозы должны были иметь мощность в 40 лошадиных сил и быть в состоянии везти несколько вагонов с тремястами пассажирами со скоростью 40 вёрст в час.
30 октября (11 ноября) 1837 года торжественное открытие движения на участке Санкт-Петербург — Царское Село. Машинистом первого поезда, который состоял из паровоза «Проворный» и восьми вагонов стал сам Герстнер. Члены Правления дороги пригласили на открытие первой в России железной дороги императора Николая I и других почётных гостей. Пассажиры заняли свои места, и в 2 часа 30 минут пополудни поезд, управляемый Ф. А. Герстнером, плавно отошёл от перрона. Люди, провожавшие первый поезд, были буквально потрясены. Через 35 минут под громкие аплодисменты встречавших и крики «Ура!» первый поезд прибыл на станцию Царское село.
Поездка от Петербурга до Царского села заняла 35 минут, а обратная поездка — 27 минут; таким образом максимальная скорость достигала 64 км/ч, а средняя составила 51 км/ч. В последующие три дня в поездах от Петербурга до Царского села и обратно ездили все желающие.
Вначале поезда ходили на конной тяге и только по воскресеньям — на паровой. Полностью на паровую тягу дорога переведена 4 апреля 1838 года.
Движение на участке Санкт-Петербург — Павловск открыто 22 мая 1838. На вокзале в Павловске был открыт специальный концертный зал, где с большим успехом выступал Иоганн Штраус.
Паровозы, вагоны и рельсы в основном заказывались за границей, но часть вагонов для грузов, паровые машины для водоснабжения, водопроводные трубы, дорожные механизмы начали изготавливать на Александровском заводе в Петербурге.
В качестве самостоятельной железной дороги Царскосельская дорога просуществовала до 1897 года, после чего она была включена в состав Московско-Виндаво-Рыбинской железной дороги и была перешита на русскую колею (1524 мм).
Российские железные дороги не всегда оказываются способны адекватно и гибко реагировать на внешние вызовы, в результате чего потенциальные возможности для получения экономической выгоды могут обращаться в источник проблем. В настоящее время протяженность "узких мест"* по пропускной способности составляет 8,3 тыс. км, или около 30 процентов протяженности основных направлений сети железных дорог, обеспечивающих около 80 процентов всей грузовой работы железнодорожного транспорта.
Анализ проблем, возникших в сфере железнодорожного транспорта, позволил выявить следующие ключевые моменты, являющиеся критическими для дальнейшего социально-экономического роста страны:
- необходимость ускоренного обновления основных фондов железнодорожного транспорта;
- преодоление технического и технологического отставания России от передовых стран мира по уровню железнодорожной техники;
- необходимость снижения территориальных диспропорций в развитии инфраструктуры железнодорожного транспорта, улучшения транспортной обеспеченности регионов и развития пропускных способностей железнодорожных линий;
- необходимость снятия ограничений для роста объемов транзитных грузовых перевозок;