L’any 1834 la Real Junta de Fomento de La Havana (Cuba) decidí la construcció del ferrocarril Guines-l’Havana i en veure el mataroní Miquel Biada les posibilitats que oferia, digué a tothom que el coneixia que el primer que faria en tornar a Catalunya seria intentar la implantació d’una línia ferroviària entre el seu poble, Mataró, i Barcelona. Féu les gestions pertinents amb una empresa industrial anglesa que inicià l’obra i, encara que Biada morí abans de veure-la acabada, la seva iniciativa i els seus esforços feren que el ferrocarril Barcelona-Mataró fos el primer d’Espanya. S’inaugurà, doncs, el 28 d’octubre de 1848, el primer ferrocarril de la Península Ibèrica que cobri la distància de 30 km. entre Barcelona i Mataró, amb un túnel a l’alçada de Mongat.
El 1850 es posà en marxa el tren Madrid-Aranjuez amb un ample de via de 1.676 mm. Aquesta mesura de via constituïa una excepció respecte a la resta de països europeus que, seguint la pauta de la Gran Bretanya, adoptaren un ample de via de 1.435 mm. L’ample de via usat a l’Estat Espanyol fou emprat també a l’Índia, a l’Argentina i a Xile.
La locomotora a vapor va ésser durant molt de temps l’únic mitjà de tracció abans d’ésser progressivament substituïda per màquines elèctriques i diesel . L’electrificació començà, a l’Estat Espanyol, uns anys després del 1900 (la línia de Ripoll a Puigcerdà, per exemple, fou electrificada el 1929 )
El material remolcat (vagons i cotxes) ha evolucionat, d’acord amb els avenços tècnics per adaptar-se a les exigències del tràfic i la velocitat.
A partir doncs de 1848 es van anar extenent les línies de ferrocarril, constituint-se companyies per a unir poblacions a distàncies curtes i després amb la fusió d’aquestes companyies es va anar formant la xarxa. Així el 1854 es va formar la Companyia dels Camins de Ferro del Centre de Catalunya que unia Barcelona amb Molins de Rei. A partir de 1859 aquesta línia arriba a Martorell i passa a denominar-se Companyia del Ferrocarril de Barcelona a Martorell. El 1861 amplia el seu recorregut fins a Tarragona passant per Altafulla, Sant Vicenç de Calders i Vilafranca del Penedès i s’anomena Companyia del Ferrocarril de Tarragona a Martorell i Barcelona.
Al voltant d’aquests anys neix, de mans de la darrera companyia citada, l’Estació de Sants3 com a estació terminal de les seves línies.
Al 1875 la Companyia del Ferrocarril de Tarragona a Martorell i Barcelona es fusiona amb Camins de Ferro de Barcelona a França per Figueres i en resulta una nova societat : Ferrocarrils de Tarragona a Barcelona i França. Les dues línies gestionades per aquestes companyies es trobaven separades pel nucli urbà de Barcelona. El projecte d’enllaç de l’Estació de França amb la de Sants a través dels carrers Aragó i Marina va ser molt problemàtic. La decidida oposició de diversos sectors de la ciutat que va endarrerir l’inici de l’obra de 1876 fins a 1881. El 10 d’octubre de 1882 va circular per aquest enllaç el primer tren de viatgers i l’Estació de Sants 3va deixar de ser terminal per a convertir-se en estació de pas.
La companyia Ferrocarrils de Tarragona a Barcelona i França absorbeix l’any 1886 a Ferrocarrils Directes de Madrid i Saragossa a Barcelona i l’any 1887 a Ferrocarrils de Valls a Vilanova i Barcelona. Finalment el 1891 és absorbida per Ferrocarril de Madrid a Zaragoza y Alicante (MZA), si bé fins l’any 1925 s’exploten les línies del Ferrocarril de Tarragona a Barcelona i França com una línia independent : Xarxa catalana de MZA.
És el 1941 que es crea RENFE a partir de MZA i amb l’absorció de Compañia de los Caminos de Hierro del Norte de España (creada el 1858) i encara que de menor importància, també amb l’absorció dels ferrocarrils andalusos.
