Царскосельская железная дорога
Торжественное открытие движения на участке Санкт-Петербург — Царское Село состоялось 30 октября 1837 года. Машинистом первого поезда, который состоял из паровоза Р. Стефенсона, ещё не имевшего имени 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. 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; максимальная скорость поезда 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.
Николаевская железная дорога
Через несколько лет, в 1835 году, австрийский инженер и предприниматель Франц Герстнер, под чьим руководством строилась первая железная дорога в Австрии, при личной встрече с императором Николаем I предложил построить железную дорогу от Петербурга до Москвы, при этом выдвигая в качестве условия монопольное право на строительство в течение 20 лет всех железных дорог России с переходом построенных в это время дорог в собственность Герстнера на неограниченный срок. Для рассмотрения предложения был создан Особый комитет и для изучения построенной Гестнером железной дороги отправлен в Австрию офицер корпуса инженеров сообщения Н. О. Крафт, который, по возвращении в Россию в июне того же 1835 года, представил своё описание данной железной дороги. Позже Герстнер предложил построить вначале небольшую железную дорогу для демонстрации возможности строительства и использования их в условиях России. В результате Герстнер не получил привилегии на постройку железной дороги Санкт-Петербург — Москва, но в марте 1836 года ему разрешили строительство небольшой опытной дороги. В 1837 году пригородная Царскосельская дорога, построенная Герстнером, была введена в действие и стала первой железной дорогой общего пользования в России. Дорога показала возможность круглогодичного использования железных дорог в условиях российского климата. Сам же Герстнер, не получив исключительного права на постройку железных дорог в России, уехал в 1838 году в США.
Для ознакомления с опытом создания и использования железных дорог в других странах профессора Института Корпуса инженеров путей сообщения П. П. Мельников и С. В. Кербедз в 1837—1838 годах посетили Францию, Англию, Бельгию и Германию. В июне 1839 года П. П. Мельников и Н. О. Крафт были откомандированы на один год с той же целью в США.
В 1838 году помещик и предприниматель Аггей Васильевич Абаза выдвинул свой проект железной дороги Санкт-Петербург — Москва (без захода в Новгород). По его расчётам, на трассу должно было перейти 112 тыс. т (7 млн пудов) грузов в год из 850 тыс. т (53 млн пудов), перевозимых водным транспортом в Петербург, и ещё 112 тыс. т — с гужевого транспорта. Стоимость постройки помещик оценил в 120 млн рублей, а доходность — в 10 процентов годовых. Проект Абазы в результате его рассмотрения специально созданной комиссией одобрения не получил. Также был отклонён проект магистрали в Москву лейпцигских банкиров. В то же время было выдано разрешение на постройку на частные средства железной дороги Варшава — Вена, сооружение которой было начато в 1839 году и окончено в 1848 году, уже за казённый счёт. Варшаво-Венская линия стала первой крупной железной дорогой России.