Паровоз
Первый паровоз (или, как его тогда называли, "сухопутный пароход", что можно слышать и теперь при исполнении известного произведения Глинки «Попутная песня» (1840)) в Российской империи появился в 1834 году. Этот паровоз был построен на Выйском заводе (Нижнетагильские заводы) Ефимом и Мироном (отец и сын) Черепановыми, при его создании учитывался опыт англичан. В августе того же года паровоз совершил первые поездки, в ходе которых возил поезд весом более 200 пудов (3,3 т) со скоростью до 16 км/ч. В следующем году Черепановыми был создан второй, более мощный паровоз. Но вскоре, в основном из-за давления подрядчиков конского извоза, испытательные поездки были прекращены. Однако уже 30 октября 1837 года поезд с паровозной тягой прошёл по первой российской общественной железной дороге — Царскосельской.
Николаевская железная дорога
В 1798 году был учреждён Департамент водяных коммуникаций, к которому в 1800 году присоединили Экспедицию устроения дорог в государстве — Россия получила центральный орган по строительству и эксплуатации путей сообщения. В структуре департамента находился особый отдел «по учебной части», в модельном кабинете которого экспонировались копии инженерных сооружений и механизмов, в частности, модель и описание «чугунной дороги для перевозки тяжестей». В 1809 году вместо Департамента водяных коммуникаций были образованы Главное управление водяными и сухопутными путями сообщения, Корпус и Институт Корпуса инженеров путей сообщения. В структуре Управления находилось три отдела: водяных, сухопутных сообщений и торговых портов. Корпус инженеров отвечал за строительство и эксплуатацию всех видов путей сообщения, Институт — за подготовку кадров. В 1835 году курс построений Института был дополнен разделом о построении железных дорог.
В России эксплуатация железных дорог началась в конце XVIII века на промышленных предприятиях и на крупных стройках. Первая железная дорога с паровозной тягой была открыта в 1834 году на Нижнетагильском металлургическом заводе Демидовых. На ней использовались первые русские паровозы, изготовленные отцом и сыном Черепановыми.