Lietuvoje geležinkeliai egzistuoja jau daugiau nei pusantro šimto metų. Laikui bėgant geležinkeliams teko patirti ir šilto, ir šalto, tad jie pasikeitė neatpažįstamai, išsiplėtė jų tinklas, keitėsi ir modernėjo technologijos.
1851 m. vasario mėnesį carinės Rusijos vyriausybė priėmė nutarimą dėl geležinkelio linijos Sankt Peterburgas–Varšuva tiesimo. Buvo pasirinktas čeko Franco Gerstnerio (Franz Gerstner) pasiūlytas maršrutas Sankt Peterburgas−Varšuva (per Daugpilį, Vilnių, Varėną, Gardiną) su Vilniuje atsiskiriančia atšaka į Prūsiją (per Kauną, Virbalį (Kybartus). Numatyta nutiesti apie 1 250 km. 1857 m. šio geležinkelio statyba perduota Vyriausiajai Rusijos geležinkelių bendrovei (Главное общество Российских железных дорог), kurioje pagrindinį vaidmenį vaidino užsienio bankai: Paryžiaus, Londono, Amsterdamo, Berlyno, Varšuvos bei grupė Peterburgo bankininkų. Vyriausioji Rusijos geležinkelių bendrovė Rusijos imperijoje įsipareigojo nutiesti penkias geležinkelio šakas, sujungti svarbiausius miestus, Baltijos ir Juodąją jūras. Kompanijai valstybė garantavo 5 procentų pelną 85 metams. Vėliau jau nutiesus Sankt Peterburgo–Varšuvos geležinkelį ši sutartis buvo nutraukta.
1858 m. pavasarį prie Vilniaus 18 varstų kelio atkarpoje Daugpilis–Vilnius–Gardinas buvo atlikti pirmieji bandomieji darbai. 1859 m. pavasarį šio geležinkelio Daugpilis–Vilnius–Gardinas su atšaka Lentvaris–Kaunas–Kybartai (Virbalis) statybos darbai pradėti vykdyti visame kelyje. Kybartuose buvo numatyta pastatyti Virbalio stotį (Veržbolovo). Tai paskutinė stotis Sankt Peterburgo–Varšuvos trasoje prie Rusijos imperijos sienos. Joje planuota atlikti krovinių perkrovą iš plačiųjų 1 524 mm vėžės rusiškų vagonų į Prūsijos normalios europinės 1 435 mm vėžės pločio vagonus ir atvirkščiai. Čia ir Eitkūnuose (pirmoji už sienos Prūsijos stotis) reikėjo persėsti iš vienų traukinių į kitus visiems per sieną važiuojantiems keleiviams.
Visa geležinkelio linijos statyba nuo Sankt Peterburgo iki Varšuvos buvo padalyta į tris dalis. Kiekvienai iš jų prižiūrėti paskirti trys vyriausieji inžinieriai. Sankt Peterburgas–Varšuva geležinkelio direktoriaus pavaduotoju bei vyriausiuoju inžinieriumi inžineriniams statiniams buvo paskirtas Stanislovas Kerbedis. Pagal jo projektus pastatyti tiltai per Lugą, Dauguvą ir Vyslą. S. Kerbedis dalyvavo projektuojant Kauno ir Panerių tunelius.
Statybos darbai geležinkelio ruože buvo labai intensyvūs. Dirbta net 1859–1860 metų žiemą. Tuo metu statybose tai buvo labai neįprasta, darbo sąlygos buvo labai sunkios. Geležinkeliui Daugpilis–Vilnius–Gardinas su atšaka Lentvaris–Kaunas–Kybartai (Virbalis) tiesti buvo nusamdyta apie 16 tūkstančių darbininkų. Vilniuje įrengtos didelės dirbtuvės, turėjusios gaminti žemės darbų įrangą. Šiek tiek vėliau analogiškos dirbtuvės įsteigtos Kaune ir Dūkšte. Visose tose dirbtuvėse pagaminta ar sumontuota 400 didelių vagonų, 1 000 vagonėlių, 12 000 karučių žemei vežti, taip pat tuneliams kasti reikalinga įranga. Darbai pradėti nuo laikinų medinių tiltų statybos, supilti pylimai, pakloti darbiniai bėgiai, kuriais buvo vežamos statybinės medžiagos. Tokiu laikinu keliu 1860 m. rugsėjo 4 d. į Vilnių atriedėjo pirmasis garvežys. Šis istorinis faktas įrašytas Vilniaus gubernijos atmintinėje knygoje (Памятная книжка Виленской губернии, 1861 m.): „...trys ketvirčiai po vidurdienio įvyko tai, kas visiems laikams liks įsimintina Vilniaus istorijoje, todėl kad tuo laiku į Vilnių atvyko pirmasis garvežys geležinkeliu iš Dinaburgo“ (dabar Daugpilis).
Tiesiant pirmąjį geležinkelį Lietuvoje buvo pastatyta daug inžinerinių statinių. Didžiausi iš jų buvo Kauno ir Panerių tuneliai, pastatyti 1861 m. rudenį, tiltai per Nerį, Vilnelę, Merkį bei Nemuną Kaune.
Panerių tunelio statybos darbai pradėti 1859 m. pradžioje. Tunelį statė vokiečių ir prancūzų kalnakasiai. Oficialus tunelio atidarymas įvyko 1861 m. spalio 3 d., kai caras Aleksandras II įmūrijo į tunelio sieną paskutinę simbolinę plytą.
Kauno tunelio statybai buvo pasamdyta viena prancūzų firma bei vokiečių ir prancūzų kalnakasiai. Statyba prasidėjo 1859 m. pavasarį. Tunelį kasė iš abiejų pusių, dirbo dieną ir naktį trys darbininkų pamainos. Plytos skliautams buvo vežamos iš Petrašiūnų plytinės. 1861 m. rudenį tunelis buvo baigtas, pirmasis garvežys pro jį pravažiavo 1861 m. lapkričio 20 d.
Viešojo eismo tuomet nebuvo, nes jam trukdė nebaigti darbai, ypač per Dauguvą statomas tiltas. Jis buvo užbaigtas tik 1862 m. Viešasis eismas atidarytas kelyje Kaunas–Kybartai (Virbalis) 1861m. balandžio 11 d. Traukinių eismas iš Sankt Peterburgo į Vilnių ir iš Vilniaus į Virbalį atidarytas 1862 m. kovo 15 d., o reguliarus eismas į Varšuvą – tik 1862 m. gruodžio 15 d. Visi riedmenys buvo perkami užsienyje: Anglijoje, Prancūzijoje, Belgijoje, Vokietijoje ir Austrijoje. Atidarius reguliarųjį eismą, Sankt Peterburgo–Varšuvos geležinkelyje judėjimas buvo nedidelis. Ruožuose Vilnius–Dūkštas ir Vilnius–Virbalis per parą kursavo tik dvi poros keleivinių traukinių ir viena pora prekinių traukinių. Vilniaus–Varšuvos kryptimi kursavo dvi poros keleivinių traukinių ir viena pora prekinių traukinių per savaitę. Per Daugpilį iš Vilniaus į Rygą važiavo dar viena pora traukinių per parą. Geležinkelis buvo vienkelis, tik tarp Vilniaus ir Lentvario dvikelis.
1851–1862 m. pastatytos pirmosios geležinkelio stotys Lietuvos teritorijoje (21 stotis): aukščiausios klasės – Lentvario ir Virbalio, pirmos klasės – Vilniaus ir Kauno, antros klasės – Švenčionėlių, trečios klasės – Dūkšto, Kazlų Rūdos, Varėnos ir Žaslių, ketvirtos klasės – Bezdonių, Ignalinos, Marcinkonių, Mauručių, Pabradės, Pilviškių, Pravieniškių, Rūdiškių, Turmanto, Valkininkų, Vievio ir Vilkaviškio.
Tiesiant geležinkelį įrengti tarnautojų gyvenamieji namai bei darbininkų „kazarmės“ su pagalbiniais pastatais, keleivių namas (didesnėse stotyse – keleivių rūmai), techniniai pastatai: garvežių depai, vandentiekio bokštas, siurblinės, dengti ir atviri pakhauzai, kiti smulkūs pastatai – tarnautojų pirtys, sanitariniai mazgai, tvartai, ledainės-rūsiai, ugniagesybos reikmenų sandėliai, iešmininkų būdelės.
Tik pradėjus eksploataciją, geležinkelio direktoriaus vadovaujamą valdybą sudarė trys tarnybos: kelio remonto ir pastatų, riedmenų ir traukos įrenginių bei eismo. Sankt Peterburgo–Varšuvos geležinkelio ir pastatų tarnyba buvo suformuota viena iš pirmųjų, nes ji iš dalies prižiūrėjo kelio tiesimo darbų pabaigą.
Lietuvos teritorijoje geležinkelio centru tapo Vilnius. Nuo Vilniaus prasidėjo atšaka į Prūsiją. Čia buvo atskiriami traukiniai: viena dalis vagonų riedėdavo į Varšuvą, kita – per Kauną į Berlyną. Vilniaus stotyje abi maršrutų dalys taip pat susijungdavo važiuoti į Peterburgą. Prie keleivių rūmų Vilniuje ir tarpukelėje buvo trys keleivių peronai. Vilniaus pirmos klasės stotis buvo didelė, eismas intensyvus. Stotis buvo svarbi ir kaip krovinių tranzito centras. Pirmos, antros ir trečios klasių stoties keleivių rūmų salės turėjo bufetus. XIX a. viduryje Vilniaus geležinkelio mazgas ir stotis buvo to laiko technikos laimėjimas, turėjęs didelės reikšmės XIX a. pabaigos Vilniaus miesto raidai.
Antrojo geležinkelio atsiradimas Lietuvoje siejamas su Liepojos geležinkelio bendrove. Ši bendrovė buvo įsteigta specialiai geležinkelio statybai, jungiančiai Liepojos uostą su Sankt Peterburgo−Varšuvos geležinkelio linijos atšaka Vilnius−Kaunas. 1869 m. spalį ši bendrovė pateikė planą ir pradėjo tiesimo darbus nuo Liepojos per Mažeikius, Šiaulius, Jonavą. Kadangi geografinės sąlygos neleido tiesiamo geležinkelio tiesiogiai sujungti su Žasliais, buvo nuspręsta pastatyti naują stotį ir pavadinti ją Etanais, vėliau – Kaišiadorimis.
Pagal patvirtintą Liepojos geležinkelio projektą buvo nutiestas 311 km ilgio kelias. 1871 m. rugsėjo 11 d. maršrutu Liepoja−Kaišiadorys pajudėjo pirmasis traukinys. Tačiau linija nepateisino statytojų lūkesčių. Liepojos uostas tuomet buvo menkai išvystytas, todėl negalėjo konkuruoti su Karaliaučiaus uostu. Rusijos vyriausybė pradėjo svarstyti tiesesnės geležinkelio linijos iš Daugpilio į uostą tikslingumą. 1872 m. gruodžio 14 d. caras patvirtino naują kelio ruožą, kuris turėjo prasidėti 7 km piečiau Daugpilio, nuo Kalkuonės stoties, eiti per Ilūkštą (Latvija), Obelius, Panemunėlį, Kupiškį, Subačių, Panevėžį, Šeduvą iki Radviliškio. 1873 m. lapkričio 1 d. 197 km ilgio Radviliškio−Kalkuonės linija jau buvo pradėta eksploatuoti.
1872 m. kovo 3 d. Vilniaus gubernijoje buvo pradėti naujojo geležinkelio tiesimo darbai ir 1873 m. sausio 14 d. ruožas Naujoji Vilnia−Minskas atidarytas viešajam eismui, pradėjo reguliariai kursuoti keleiviniai ir prekiniai traukiniai. Kadangi Liepojos bendrovės, kuriai priklausė linija Liepoja−Kaišiadorys, pagrindinis tikslas buvo aprūpinti uostą kroviniais, o Lentvario−Romnų geležinkelio bendrovės – tiekti eksportui Ukrainos grūdus, 1876 m. birželio 1 d. šios bendrovės susijungė. Jungtinis geležinkelis buvo pavadintas Liepojos−Romnų geležinkeliu, tačiau jis nebuvo vientisas. Į dvi dalis jį dalijo Sankt Peterburgo−Varšuvos geležinkelio Naujosios Vilnios−Kašiadorių kelio 72 varstų atkarpa. Liepojos−Romnų geležinkelio bendrovė buvo sutarusi su Sankt Peterburgo−Varšuvos bendrove, kad pastaroji skubiai nutiestų antruosius kelius nuo Naujosios Vilnios iki Vilniaus ir nuo Lentvario iki Kaišiadorių (ruože Vilnius−Lentvaris antrieji keliai jau buvo nutiesti).
1868 m. Mintaujos geležinkelio bendrovei nutiesus Rygos−Mintaujos geležinkelį, iškilo jo pratęsimo iki Liepojos klausimas. Tuo metu pradėjus veikti Kaišiadorių−Liepojos geležinkeliui, kelią tiesti iki Liepojos Rygos verslininkams atrodė neperspektyvu, todėl buvo svarstoma galimybė Mintaują sujungti su Šiauliais, Akmene arba Mažeikiais. Finansiškai naudingiausia buvo ją sujungti su Mažeikiais. 1872 m. kovo 18 d. bendrovė gavo vyriausybės leidimą keliui tiesti ir 1873 m. lapkričio 3 d. 96,4 km ilgio keliu Jelgava−Mažeikiai (Kauno gubernijoje – 18 km) jau buvo pradėję važiuoti traukiniai.
Polesės geležinkelis, kartais dar vadinamas Pagirio, buvo tiesiamas atsižvelgiant į Rusijos kariuomenės poreikius. Jis buvo pradėtas 1883 m. ir ėjo iš Vilniaus per Gardino, Vitebsko, Minsko, Volynės, Mogiliovo, Černigovo, Oriolo gubernijas. Bendras kelio ilgis – 1 904 varstai (apie 2 031,57 km). Viena pagrindinių linijų, ėjusi iš Vilniaus per Lydą, Baranovičius iki Rovno, buvo baigta tiesti 1884 m. Dabartinės Lietuvos teritorijoje išliko tik 50 km Polesės geležinkelio atkarpa nuo Vilniaus per Jašiūnus, Šalčininkus iki valstybės sienos ir dideli Polesės geležinkelio direkcijos rūmai Vilniuje, Mindaugo g. 12/14 (dabar AB „Lietuvos geležinkeliai“ administracijos pastatas). 1895–1899 m. carinė Rusija Lietuvoje nutiesė lanko pavidalo Varėnos−Alytaus−Simno–Šeštokų–Suvalkų−Augustavo−Gardino geležinkelį, kuris didėjant Prūsijos karinei galiai turėjo svarbią strateginę reikšmę. Ši linija abiem galais rėmėsi į Sankt Peterburgo−Varšuvos geležinkelį. XIX a. pabaigoje Lietuvos teritorijoje susiformavus geležinkelių tinklui, Vilnius tapo centru, per kurį mezgėsi ryšiai su Rytų Prūsija ir Lenkija, Baltijos pajūriu, Dešiniakrante Ukraina ir Vakarų Baltarusija.
Norint plačiųjų geležinkelių tinklą aprūpinti kroviniais bei keleiviais, reikėjo prie svarbiausių punktų tiesti siauruosius privažiuojamuosius geležinkelius. 1894 m. birželio 27 d. Pirmoji Rusijos privažiuojamųjų kelių bendrovė gavo caro valdžios leidimą tiesti ir eksploatuoti siaurojo geležinkelio liniją Panevėžys–Pastovys. 1895 m. lapkričio 11 d. buvo atidarytas pirmasis 750 mm pločio siaurojo geležinkelio ruožas Švenčionėliai–Pastovys, sujungęs senąjį Vilniaus gubernijos Ašmenos miestą, kuris tuo metu buvo svarbus malūnų, popieriaus, audimo pramonės centras, su pagrindinėmis plačiojo geležinkelio Sankt Peterburgas–Varšuva magistralėmis. Iki Pirmojo pasaulinio karo Panevėžio–Pastovių siaurojo geležinkelio ruožas buvo vienintelis Vilniaus gubernijoje ir jo ilgis siekė 215 km. Šio geležinkelio atsiradimas gyventojus paskatino keltis į miestus, pagyvino prekybą, skatino miestų ir miestelių augimą.
Geležinkelių administravimo funkciją tuo metu atliko Susisiekimo ministerija. Rusijos valstybės valdininkai rūpinosi ne tik norminiais dokumentais, bet ir kišosi į geležinkelių administracinius reikalus, steigė valdiškas priežiūros įstaigas. Iš užsienio įvežamiems vagonams buvo uždedamas didelis muito mokestis. Pirmojo pasaulinio karo išvakarėse Vilniaus ir Kauno gubernijų geležinkelio linijų garvežių parko didesnę dalį sudarė Rusijos Putilovo, Kolomensko ir kitų gamyklų garvežiai.
Iki Pirmojo pasaulinio karo Lietuvos teritorijoje buvo nutiesta daugiau kaip 1 400 km plačiosios vėžės geležinkelių ir 215 km siaurosios vėžės geležinkelių. Geležinkelių tiesimas turėjo didelę socialinę ir ekonominę reikšmę Lietuvos miestų ir miestelių raidai. Geležinkelio transportas tapo viena svarbiausių ekonominės bazės sudedamųjų dalių ir pranašiausių transporto rūšių, kurio dėka išsiplėtė prekybiniai ryšiai.
Prasidėjus Pirmajam pasauliniam karui, 1915 m. vasarą vokiečių kariuomenė užėmė visą Lietuvos teritoriją ir Latvijos pietvakarių dalį. Šiaurės Lietuvoje ir Kurliandijoje nutiesti geležinkeliai buvo pavaldūs Šiauliuose įsikūrusiai karinei geležinkelio direkcijai – MED (vok. Militar-Eisenbahn-Direktion), o kitus valdė iš pradžių Kaune, o po to Vilniuje įsikūrusi MED–5.
Okupuotos teritorijos plačiosios vėžės geležinkeliai buvo pertvarkyti į europinę geležinkelio vėžę. Siekiant pagerinti kariuomenės aprūpinimą fronte, buvo nutiestos dvi pagrindinės europinės geležinkelio vėžės linijos Lauksargiai–Šilėnai ir Bajorai–Priekulė. Tik fronto poreikiams nutiesta ir geležinkelio linija Pabradė–Lentupis. Tačiau pagrindinis dėmesys buvo skiriamas vadinamiesiems karo lauko siaurosios vėžės geležinkeliams HF (vok. Heeresfeldbahn). Tai buvo daugiausia 600 mm vėžės pločio geležinkeliai, skirti kariuomenės fronte poreikiams ir medienai išvežti. Dalis vokiečių nutiestų siaurukų buvo naudojami ir po karo. Pirmojo pasaulinio karo metais Vokietijos kariuomenei geležinkeliai buvo svarbiausia maisto ir amunicijos transportavimo priemonė, todėl karo vadovybė ėmė skubiai tvarkyti geležinkelius, plačiąją rusišką 1 524 mm vėžę perkalti į 1 435 mm pločio. 1915 m. liepos 11 d. buvo pradėtas tiesti naujas karo geležinkelis Bajorai−Skuodas−Priekulė (Latvija). Tai buvo 74 km ilgio ruožas, kurio 54 km buvo Lietuvos teritorijoje. Jau 1915 spalio 1 d. šis ruožas buvo baigtas ir perduotas eksploatuoti. 1916 m. buvo nutiestas 124,4 km ilgio geležinkelis Lauksargiai−Tauragė−Lyduvėnai−Radviliškis. Tiesiant šį geležinkelį per gilų Dubysos slėnį buvo pastatytas Lyduvėnų tiltas, kuris tuo metu buvo pats didžiausias Pabaltijo šalyse. Tiltą statė 2 000 karo belaisvių, o geležinkelį tiesė apie 20 tūkst. žmonių. Šis geležinkelis sujungė Šiaulius su Tilže, t. y. šiaurės Lietuvą su Vokietijos rytine dalimi. 1916 m. gegužės 16 d. buvo pradėtas ir spalio 1 d. baigtas tiesti 92 km ilgio geležinkelis Šiauliai−Joniškis−Jelgava, kurio Lietuvoje buvo 60 km. Šis geležinkelis sujungė Šiaulius su Ryga.
Pirmojo pasaulinio karo metais nutiesta 265 km plačiųjų ir 193 km siaurųjų geležinkelių. Tačiau karo metais daugelis geležinkelio linijų buvo apgadintos.
Tarpukaris
Tikrąja nepriklausomų Lietuvos geležinkelių pradžia laikoma 1919 m. liepos 6 d., kai iš Kaišiadorių į Radviliškį pajudėjo pirmasis nepriklausomos Lietuvos traukinys.
Lietuvos geležinkelių kūrimosi pradžia nebuvo lengva. Ką tik pasibaigęs Pirmasis pasaulinis karas, šalis nualinta, žmonės išblaškyti, trūksta specialistų. Vokiečių karinė administracija tebevaldo vieną svarbiausių transporto šakų – geležinkelius, kurie ir anksčiau nebuvo lietuvių valioje: savo reikmėms juos tiesė ir naudojo carinė Rusija.
Lietuvos Valstybės Taryba susisiekimo reikalus tvarkyti paveda finansų, prekybos ir pramonės ministrui Martynui Yčui, kuris netrukus pasirašo įsakymą dėl būsimos ministerijos tarnautojų. Jis sudaro Susisiekimo tarybą iš keturių inžinierių: Jono Šimoliūno, Benedikto Tomaševičiaus, Jurgio Čiurlio ir A. Rachlin-Rumiancevo (šio inžinieriaus vardas nežinomas). Jiems pavedama rūpintis geležinkeliais, paštu, telegrafu ir kitomis komunikacijos priemonėmis. Lietuvos geležinkelių istorija pradeda rašyti naują savo puslapį. 1919 m. liepos 4 d. Lietuvos vyriausybė pasirašo sutartį su Vokietija dėl geležinkelių tinklo perdavimo Lietuvos Respublikos susisiekimo ministerijai. Vadovaujantis šia sutartimi buvo perduoti ne tik geležinkelio ruožai, bet ir nuomojami už nustatytą mokestį garvežiai, keleivių, bagažo, prekiniai, atvirieji vagonai ir kt. Perduodamieji Lietuvos geležinkeliai buvo nualinti, be to, dalis jų nutiesta pagal supaprastintus karo metų reikalavimus, nesaugūs. Po bermontininkų siautėjimo 1919 m. lapkričio mėn. Lietuvoje iš Vokietijos atgautieji geležinkelio ruožai atrodė apverktinai: telegrafo linijos sutraukytos, telefono ir telegrafo aparatai išgrobstyti, stočių inventorius nusiaubtas. Lietuvos geležinkeliai Pirmojo pasaulinio karo metais pailgėjo, nes į didesnius Lietuvos miškus ir intensyvesnius žemės ūkio rajonus vokiečiai nutiesė siauruosius geležinkelius, kad būtų patogiau į Vokietiją išgabenti mišką, linus, maisto produktus. Lietuva turėjo nemažai geležinkelio linijų, tačiau stokojo įrenginių: garvežius, vagonus ir net dirbtuves 1915 m. pasitraukdama iš Lietuvos išsivežė Rusija. Lietuvos valstybė ieškojo įvairiausių būdų, kaip geležinkelį aprūpinti riedmenimis ir kitais įrengimais. Lietuvos geležinkelių administracijai tuomet priklausė 943 km kelių.
Tik 1919 m. kovo 25-ąją buvo perimtos Kauno traukos didžiosios dirbtuvės, kuriose, neturint savų riedmenų, iki liepos mėnesio buvo taisomi vokiečių garvežiai ir vagonai. Pasibaigus Paryžiaus taikos konferencijai, 1919 m. pabaigoje Lietuvos delegacija sugebėjo nupirkti 30 garvežių ir šiek tiek vagonų, už kuriuos pagal susitarimą su prancūzais turėjo mokėti mišku ir linais.
Pagal 1920 m. Taikos sutartį Lietuvos geležinkeliai iš SSRS gavo nuosavybėn 1 524 mm vėžės pločio 63 garvežius, 103 klasinius ir 1 901 prekių vagoną. Pastarųjų vagonų aširačiai buvo perpresuoti ir pritaikyti Vakarų Europos geležinkelių 1 435 mm vėžės pločiui.
Tiesiant pirmąsias naujas geležinkelio linijas pirmaisiais nepriklausomybės metais buvo susidurta su finansavimo problemomis. Visos besikuriančios valstybės gyvenimo sritys reikalavo papildomų investicijų, o finansuoti visų planų įgyvendinimą Lietuva nebuvo pajėgi, todėl buvo ieškoma paskolų užsienio valstybėse.
Pirmaisiais Lietuvos nepriklausomybės metais geležinkelininkai turėjo pertvarkyti kelius, sujungti juos į bendrą tinklą ir tik po to galvoti apie geležinkelio tobulinimą, tačiau labai trūko darbo jėgos, tad pirmuosius atstatymo darbus buvo patikėta atlikti Lietuvos kariuomenei. Pirmasis geležinkelių valdybos direktorius Silvestras Grinkevičius 1929 m. rašė: „Dešimt metų atgal, liepos mėnesį, mūsų piliečiai apsidžiaugė pamatę traukinius su parašais ant vagonų „Lietuvos geležinkeliai“. Geležinkelininkui šis reiškinys sužadino pasiryžimą darbuotis tėvynės gerovei. Jisai pasižadėjo įgytus savo tėvynės geležinkelius neprarasti“.
1920 m. pirmą kartą valdžia patvirtino Lietuvos geležinkelių etatus. Geležinkelių valdybai vadovavo geležinkelių direktorius. Susisiekimo ministerijai persikėlus į Kauną, buvo reorganizuota geležinkelių valdymo sistema. Geležinkelių valdyboje sudaryta Geležinkelių taryba, kuriai pirmininkavo geležinkelio direktorius. Pradėta rūpintis riedmenų pirkimu, geležinkelių saugumu bei jų sujungimu į bendrą tinklą, paruošta geležinkelių tobulinimo programa. 1924 m. nutiestas Šeštokų–Alytaus plačiųjų geležinkelių ruožas (58 km). 1923 metais Lietuvai susigrąžinus Klaipėdos kraštą, Klaipėdos uostas tapo Lietuvos geležinkelių sistemos dalimi. 1924–1932 m. pastatyta Kužių–Telšių–Kretingos geležinkelio linija. Ši linija padėjo išplėsti eksportą ir pagerino Šiaurės vakarų Lietuvos ekonominio vystymo sąlygas. Geležinkelio kelias į uostamiestį sutrumpėjo 60 km.
Geležinkelių valdyba nutiesė keletą pramonės plėtojimui būtinų geležinkelio atšakų, o 1935–1936 m. – labai svarbią 3 km atšaką Kauno tuneliui aplenkti. Buvo rekonstruojami seni tiltai, pastatyta naujų tiltų, geležinkelio stočių bei dirbtuvių. Iki 1922 m. garvežiai buvo kūrenami daugiausia malkomis. Vėliau pradėta naudoti importines anglis, tačiau malkos dar ilgai buvo naudojamos.
Lietuva išliko tranzito valstybe. Pagrindinės tranzito šalys buvo Sovietų Sąjunga ir Vokietija. Lietuvos vyriausybė buvo suinteresuota tranzitinių krovinių vežimu, todėl tobulino geležinkelių darbą. 1931 m. Geležinkelių valdyba nupirko aštuonis naujus Čekoslovakijos „Škodos“ gamykloje pagamintus garvežius. 1934 m. iš Austrijos buvo nupirktos automotrisės. Jų greitis buvo iki 75 km per valandą, salone buvo 50 sėdimų vietų. 1937–1938 m. Vokietijoje buvo nupirktos dar 4 automotrisės ir keturi prie jų prikabinami vagonai. Tai buvo daug didesnės ir galingesnės automotrisės. Jos galėjo važiuoti iki 120 km per valandą greičiu ir prilygo Vakarų Europos geležinkelių standartams.
Lenkijos okupuotas Vilniaus kraštas neteko ekonominės reikšmės, nes buvo atskirtas nuo jį maitinusių rajonų. Vilniaus padėtis prilygo atkampaus neturtingo krašto padėčiai, o tai itin palietė to krašto geležinkelius. Buvo perkirstos kai kurios geležinkelio linijos.
Lietuvos geležinkeliai perėmė 11 įvairaus ilgio siaurojo geležinkelio ruožų. 1920 m. visų jų bendras ilgis buvo 453,9 km. Siaurieji geležinkeliai pirmaisiais nepriklausomybės metais buvo vertinami kaip pagalbinė transporto priemonė. Vėliau Lietuvoje pradėtas plėsti ir stiprinti siaurojo geležinkelio tinklas. 1935 m. 600 mm vėžės pločio Šiaulių–Biržų kelias buvo perkaltas į 750 mm pločio vėžę. 1937 m. baigta tiesti Panevėžio–Joniškėlio jungiamoji atkarpa, du ilgiausi siaurojo geležinkelio ruožai Panevėžys–Utena–Kiauneliškis ir Šiauliai–Biržai buvo sujungti. Nutiestos Kazlų Rūdos–Jūrės ir Altoniškių atšakos, nupirkti penki nauji čekų gamybos garvežiai, kurie galėjo traukti 400 tonų sąstatą 60 km per valandą greičiu. Keleivių patogumui 1932 m. siaurųjų geležinkelių centrinėse dirbtuvėse buvo pastatyta ir paleista pirmoji automotrisė, varoma 40 arklio jėgų galingumo benzininiu varikliu, važiuojanti iki 50 km per valandą. 1934 m. buvo pastatyta viena keturių ašių 30 sėdimų vietų su bagažo skyriumi automotrisė. Ji galėjo tempti dar vieną vagoną – priekabą – 50 km per valandą greičiu. Iki 1938 m. buvo pastatytos penkios panašios konstrukcijos automotrisės. 1938 m. siaurieji geležinkeliai turėjo 62 garvežius, iš kurių 23 buvo naudojami 750 mm ir 39 – 600 mm kelio pločio linijose.
Iš viso nepriklausomoje Lietuvoje buvo nutiesta 190,5 km naujų plačiųjų geležinkelių. Taigi 1938 m. Lietuvoje buvo 1 698 km geležinkelių, iš jų 1 215 km plačiųjų ir 473 km siaurųjų.
Tobulinant ir plečiant geležinkelio tinklą padidėjo tranzito susisiekimas. Valstybė stengėsi plėsti krovinių vežimus. Buvo sudarytos tiesioginio susisiekimo sutartys su Vokietija, Latvija, Lenkija, SSRS, Anglija, Prancūzija per Belgiją ir Olandiją. Pagreitintas ir pagerintas keleivinių traukinių judėjimas. Paleisti tiesioginiai vagonai maršrutu Berlynas–Ryga–Klaipėda–Instenburgas. Vietinio susisiekimo traukiniuose įtaisyti miegamieji vagonai, atidaryta daugybė sustojimo punktų.
Pagrindinis ūkio uždavinys – efektyviau aprūpinti kraštą maisto produktais, aktyviau prekiauti su užsienio valstybėmis ir spartinti ekonomikos augimą – buvo vykdomas plėtojant geležinkelių tinklą Lietuvoje. Tarpukario nepriklausomos Lietuvos atstatytas, valstybės pasididžiavimu tapęs geležinkelis buvo vertinamas kaip modernus ir patikimas.
Nuo 1940 metų iki nepriklausomybės
1940 m. rugpjūčio 3-iąją Sovietų Sąjungai aneksavus Lietuvą, SSRS susisiekimo kelių liaudies komisaras pasirašė įsakymą „Apie Lietuvos geležinkelių organizavimą“, pagal kurį Lietuvos geležinkeliai tapo sudėtine SSRS geležinkelių tinklo dalimi. Geležinkelių darbas buvo pertvarkomas pagal SSRS galiojusią tvarką. Sovietų Sąjungai okupavus Lietuvą, pradėta ypač intensyviai keisti geležinkelių bėgius į sovietinių geležinkelių vėžės plotį – iš 1 435 mm į 1 524 mm.
1941-ųjų birželį Lietuvą užėmusi vokiečių kariuomenė šiuos geležinkelio ruožus vėl perklojo į įprastą Europoje 1 435 mm vėžę. Pirmomis karo dienomis SSRS valdžios sprendimu dalis Lietuvos geležinkelių technikos buvo išvaryta į Rytus. Vokietijos okupuota Lietuvos teritorija tapo Ostlando dalimi. Geležinkelių valdymas buvo sutelktas Rygoje veikusiame kariniame geležinkelių administracijos centre. Vokiečių okupacinė valdžia siekė, kad Lietuvos geležinkelių specialistai aktyviai dirbtų karo fronto reikalams. Visa raštvedyba buvo tvarkoma vokiečių kalba. Antrasis pasaulinis karas suniokojo geležinkelių ūkį.
Po Antrojo pasaulinio karo visa, kas per karą buvo sugriauta, imta atstatinėti. Lietuvos geležinkelių ūkis pradėtas aprūpinti pažangesne technika. 1949 m. vasarą tarp Vilniaus ir Kauno pradėjo kursuoti dyzeliniai traukiniai. 1958–1959 m. nutiesta Šeštokų–Simno–Alytaus geležinkelio linija, tačiau uždaryti siaurųjų geležinkelių ruožai Joniškėlis–Žeimelis, Gubernija–Pakruojis ir kt.
Sovietiniu laikotarpiu geležinkeliai priklausomai nuo valdymo struktūros turėjo įvairiausių pavadinimų: iki 1953 m. – „Lietuvos geležinkeliai“, nuo 1953 m. – „Baltijos geležinkeliai“, nuo 1956 m. – vėl „Lietuvos geležinkeliai“, o nuo 1963 m. Lietuvos, Latvijos ir Estijos geležinkeliai sujungiami į „Pabaltijo geležinkelį“, kurio centras buvo Rygoje. Tada geležinkelis sprendė visos TSRS globalius uždavinius. Garvežių keitimas motorvežiais vyko lėtai ir tik 1970 m. dyzeliniai lokomotyvai priemiestinio susisiekimo Vilniaus ir Kauno mazguose visiškai išstumia garvežius. 1972 m. garvežių depai pavadinami lokomotyvų depais, pradedamas intensyvus ir 1979 m. baigiamas garvežių keitimas šilumvežiais.
Didžiausias Pabaltijo geležinkelio nuopelnas – tai geležinkelio elektrifikavimas Lietuvoje. 1975 m. gruodžio 29 d. pirmasis elektrinis traukinys išvyksta iš Vilniaus į Kauną, o 1979 m. baigiamas elektrifikuoti Naujosios Vilnios–Kauno ir Lentvario–Trakų kelias.
Nors krovinių srautai per Lietuvą, ypač 1986 m. pastačius Klaipėdos–Mukrano perkėlą, didėjo, iš Rygos valdomi mūsų šalies geležinkeliai ne visada sulaukdavo adekvačių investicijų intensyviai eksploatuojamiems keliams. Lietuvos geležinkelių techninė būklė vis blogėjo, sustingo mokslo ir techninė pažanga, 1965 m. buvo nutrauktas geležinkelio inžinierių rengimas Kauno politechnikos institute. Baltijos šalių vyriausybės 1989 m. rugsėjo 20 d. įvykusiame tarprespublikiniame pasitarime patvirtino bendrą požiūrį į būtiną geležinkelių struktūros pakeitimą.
1990 m. kovo 11 d. atkūrus Lietuvos nepriklausomybę, TSRS susisiekimo ministerija 1991 m. gruodžio 28 d. pasirašė nurodymą dėl TSRS susisiekimo ministerijos Pabaltijo geležinkelio likvidavimo, ir nuo 1992 m. sausio 1 d. Lietuvos geležinkeliai tapo Lietuvos valstybės įmone, ėmė tvarkytis laisvai ir savarankiškai. 1992 m. liepos 7 d. iš Šeštokų į Suvalkus išriedėjo pirmasis tarptautinis traukinys, o 1993 m. rugpjūčio 31 d. iš Kenos stoties išvyko paskutinis okupacinės armijos traukinys. Šeštokų geležinkelio stotis tapo vartais į Europą.