นายเจ โฮมัน ฟาน เดอ ไฮเด ( J. Homan Van Der Heide) อธิบดีกรมชลประทานชาวดัตช์ และคนอื่น ๆ ได้เล่าเรื่องราวเส้นทางการคมนาคมของสยามในอดีตนับแต่สมัยสุโขทัยจนถึงสมัยอยุธยา และรัตนโกสินทร์ตอนต้นว่า การคมนาคมติดต่อไม่ว่าจะเป็นการค้าขาย การสื่อสาร และอื่น ๆ ต่างอาศัยเรือ และแพต่าง ๆ เป็นหลัก แม่น้ำเจ้าพระยานับเป็นเส้นโลหิตใหญ่ของการคมนาคม และมีแม่น้ำสายย่อย ๆ อีกมากที่กระจายตามส่วนต่าง ๆ ของประเทศ นอกจากนี้ยังมีการขุดคูคลองต่าง ๆ เพื่อส่งเสริมการคมนาคมทางน้ำ การคมนาคมทางบกส่วนใหญ่ในอดีตเป็นการหักถางพงสร้างเป็นทางต่าง ๆ เพื่อใช้เป็นทางเดินเท้า หรือทางเกวียนในการเดินทาง การตัดถนนเริ่มมีขึ้นในสมัยอยุธยา และมีมากขึ้นในสมัยรัตนโกสินทร์ การสร้างทางรถไฟในสมัยรัชกาลที่ 4 และรัชกาลที่ 5 มีส่วนทำให้การคมนาคมขนส่งเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก เพราะทางรถไฟไม่เพียงทำให้โฉมหน้าของไทยมีความทันสมัย และเจริญทัดเทียมประเทศตะวันตกเท่านั้นแต่ยังเป็นประโยชน์ทางการปกครอง การทหารการค้าขาย และการประกอบอาชีพของประชาชนด้วย
ทางรถไฟของไทยเป็น 2 ประเภทคือ ทางรถไฟของรัฐ และทางรถไฟราษฎร์ ทางรถไฟของรัฐหมายถึงทางรถไฟที่รัฐบาลเป็นเจ้าของ และลงทุนสร้าง ส่วนทางรถไฟราษฎร์เป็นของบริษัทเอกชนต่างประเทศที่ได้สัมปทานจากรัฐ แต่พระมหากษัตริย์ก็เข้ามาถือหุ้นด้วยเพราะหลังจากดำเนินการสร้างไปได้ระยะหนึ่ง บริษัทต่างประเทศก็ขาดทุนทรัพย์ในการดำเนินการ จนรัชกาลที่ 5 ต้องให้ยืมพระราชทรัพย์ไปสมทบส่วนหนึ่งซึ่งทำให้ทรงกลายเป็นผู้ถือหุ้นในเวลาต่อมาด้วย
ทางรถไฟราษฎร์สายแรกในไทยเป็นของบริษัทเอกชนเดนมาร์กที่สร้างขึ้นใน พ.ศ. 2434(ค.ศ. 1891) เป็นทางรถไฟระหว่างกรุงเทพไปยังสมุทรปราการ ระยะทางยาว 21 กิโลเมตร พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงเสด็จไปทำพิธีแซะดินเป็นปฐมฤกษ์ของการสร้างทางรถไฟสายแรกในไทยเมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2434 (ค.ศ. 1891) ทางรถไฟสายนี้เปิดบริการแก่ประชาชนเมื่อ พ.ศ. 2436 (ค.ศ. 1893)
ทางรถไฟราษฎร์สายที่ 2 เป็นสายปากคลองสาน–ท่าจีน ได้รับสัมปทานสร้างเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม พ.ศ. 2436 (ค.ศ. 1893) ระยะทางยาว 33.1 กิโลเมตร
ทางรถไฟราษฎร์สายที่ 3 เป็นเส้นทางสายแม่กลอง ระยะทางยาว 33.8 กิโลเมตร ได้รับสัมปทานสร้างมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม พ.ศ. 2448 (ค.ศ. 1905)
ส่วนทางรถไฟรัฐ หรือทางรถไฟหลวงสายแรกคือ สายกรุงเทพ - นครราชสีมา เริ่มงานการสร้างทางรถไฟสายนี้ในปลาย พ.ศ. 2434 (ค.ศ. 1891) และในเวลา 5 ปี ก็ก่อสร้างเสร็จไปบางส่วนคือเส้นทางระหว่างกรุงเทพ-อยุธยา รวม 71 กิโลเมตร พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวได้เสด็จมาประกอบพระราชพิธีการเดินรถในเส้นทางช่วงนี้เมื่อวันที่ 26 มีนาคม พ.ศ. 2439 (ค.ศ. 1896) วันที่ 26 มีนาคม พ.ศ. 2439 จึงถือเป็นวันกำเนิดของกิจการรถไฟแห่งประเทศไทย หลังจากงานพิธีเปิดการเดินรถไฟได้ 2 วัน ในวันที่ 28 มีนาคม พ.ศ. 2439 ก็มีการเปิดให้ประชาชนใช้โดยสาร และลำเลียงสินค้าขึ้นล่องระหว่างกรุงเทพ – อยุธยา ได้ตามความต้องการ
อีกหนึ่งปีต่อมาก็มีการสร้างทางรถไฟต่อจากช่วงอยุธยา – แก่งคอย และมีการเปิดการเดินขบวนรถไฟรับส่งผู้โดยสาร และสินค้าวันละ 2 ขบวนจากกรุงเทพฯถึงแก่งคอยซึ่งเป็นเขตการค้าที่สำคัญ รวมเส้นทาง 125 กิโลเมตร จากนั้นก็มีการเร่งก่อสร้างทางรถไฟจากแก่งคอยไปโดยไม่หยุดยั้ง จนในที่สุดสามารถเปิดขบวนรถไฟรับส่งผู้โดยสาร และสินค้าระหว่างกรุงเทพฯถึงนครราชสีมา หรือปากช่องได้สำเร็จเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2442 (ค.ศ. 1899)
ในปีรุ่งขึ้นพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวก็เสด็จมาประกอบพระราชพิธีเปิดทางรถไฟสายกรุงเทพฯ – นครราชสีมา อย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 21 มีนาคม พ.ศ. 2443 (ค.ศ. 1900) รวมเส้นทางรถไฟสายนี้ 264 กิโลเมตร
หลังจากนั้นเป็นต้นมารัฐบาลไทยก็เริ่มดำเนินการสร้างทางรถไฟสายอื่น ๆ อีกเป็นต้นว่า เส้นทางสายใต้ช่วงระหว่างกรุงเทพฯ ถึงเพชรบุรี แลเส้นทางรถไฟสายเหนือระหว่างกรุงเทพฯ ถึงเชียงใหม่
เส้นทางรถไฟสายนครราชสีมา สายเหนือ และสายตะวันออกใช้รางกว้าง 1.435 เมตร ส่วนทางรถไฟสายใต้ใช้รางกว้าง 1 เมตร ขนาดรางรถไฟดังกล่าวถือเป็นขนาดความกว้างแบบมาตรฐานที่มักนิยมใช้กันในประเทศต่าง ๆ
เมื่อไทยเริ่มดำเนินการในกิจการรถไฟนั้นในช่วงการดำเนินงานระยะแรกยังไม่มีหน่วยงานใดที่รับผิดชอบกิจการรถไฟโดยตรงพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวจึงทรงโปรดให้ตั้งกรมรถไฟขึ้นอยู่ในสังกัดกระทรวงโยธาธิการ เมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2433 (ค.ศ. 1890) ซึ่งขณะนั้นเสนาบดีกระทรวงโยธาธิการคือ พระเจ้าน้องยาเธอ เจ้าฟ้ากรมขุนนริศรานุวัดติวงษ์ ส่วนเจ้ากรมรถไฟคนแรกเป็นชาวต่างชาติคือวิศวกรชาวเยอรมันชื่อนายคาร์ล เบทเกะ (Karl Bethge)
นายคาร์ล เบทเกะ เป็นวิศวกรทำงานกับบริษัทครุพพ์ (Krupp)ซึ่งเป็นผู้ผลิต และจำหน่ายเครื่องเหล็กรถไฟที่มีชื่อเสียงมากในเยอรมันนีเขาเคยทำงานควบคุมการส่งปืนใหญ่ และรางเหล็กรถไฟให้กับจีน หลังปฎิบัติภาระกิจเสร็จที่ประเทศจีนก็เตรียมเดินทางกลับยุโรป แต่บริษัทครุพพ์ให้เข้ามาสำรวจทิศทางการจะดำเนินกิจการรถไฟในไทย เบทเกะมาถึงเมืองไทยเมื่อวันที่ 23 พฤศจิกายน พ.ศ. 2431 (ค.ศ.1888) และมีโอกาศได้เข้าเฝ้าพระเจ้าน้องยาเธอ กรมหลวงเทวะวงศ์วโรปกร เสนาบดีกระทรวงการต่างประเทศของไทย รัฐบาลไทยจึงให้เขาสำรวจเส้นทางรถไฟสายนครราชสีมาที่จะสร้างขึ้น เบทกะได้สำรวจเส้นทาง และทำการบันทึกอย่างละเอียดรวมทั้งเสนอแนะความคิดเห็นที่เป็นประโยชน์แก่รัฐบาลไทย รัฐบาลไทยจึงจ้างเบทกะให้ทำงานสร้างทางรถไฟ และได้ทำเรื่องขอตัวเบทกะจากรัฐบาลเยอรมัน และบริษัทครุพพ์ เบทกะจึงได้รับแต่งตั้งเป็นเจ้ากรมรถไฟคนแรก และทำหน้าที่ควบคุม และดูแลการสร้างเส้นทางรถไฟหลวงสายแรกคือ กรุงเทพฯ - นครราชสีมาจนประสบความสำเร็จ