La història del ferrocarril a Espanya comença al amb la construcció de les primeres línies ferroviàries i s'estén fins a l'actualitat, i aquest sistema de transport s'ha convertit en un dels elements més importants de la societat i l'economia espanyoles.
El primer ferrocarril espanyol es va construir el 1837 a la llavors província espanyola de Cuba, la línia L'Havana-Güines. Uns anys més tard, a la península Ibèrica, es va construir la línia de Barcelona a Mataró el 1848. La línia, encara avui en ús, comptava amb una longitud de 29,1 km i unia les poblacions de Barcelona, Mataró, Sant Adrià de Besòs, Badalona i Premià de Mar. A partir d'aquesta data es produirà una ràpida expansió amb la construcció de nombroses línies de ferrocarril d'ample ibèric a càrrec de les que es convertiran a les principals empreses ferroviàries de l'època: la Companyia dels Ferrocarrils de Madrid a Saragossa i a Alacant (1856), la Companyia dels Camins de Ferro del Nord d'Espanya (1858) i la Companyia dels Ferrocarrils Andalussos (1877). Aquesta situació es va mantenir sense grans canvis fins a l'esclat de la Guerra civil espanyola el 1936, conflicte que va causar greus danys a bona part de la xarxa ferroviària espanyola.
El 1941 la Dictadura franquista va emprendre la nacionalització de tots els ferrocarrils espanyols d'ample ibèric, mentre que les companyies que operaven les línies de via estreta encara van mantenir la seva independència fins al seu posterior rescat estatal i integració en empresa Ferrocarrils de Via Estreta (FEVE). Les línies de via d'ample ibèric van ser integrades a la Xarxa Nacional dels Ferrocarrils Espanyols (RENFE). Les dues empreses van continuar la seva existència fins a la seva desaparició, ja iniciat el , quan les seves funcions van ser assumides per Administrador d'Infraestructures Ferroviàries (ADIF), encarregada de les infraestructures ferroviàries, i per Renfe Operadora, encarregada de l'explotació dels ferrocarrils d'ample ibèric, ample normal i ample mètric.
D'altra banda, des de la inauguració de la Línia d'alta velocitat Madrid-Sevilla el 1992 s'han anat expandint per Espanya noves línies fins a constituir una nova xarxa, batejat AVE.
Els inicis Abans de la construcció de les línies fèrries hi ha constància de la utilització del ferrocarril per a labors minera com el de a la mina asturiana d'Arnao, on s'extreia mineral mitjançant un sistemes de vies i vagonetes que formaven trens amb tracció animal el 1836.
L'Havana-Güines, el primer ferrocarril d'Espanya miniatura|Ferrocarril L'Havana-Güines, 1837 La història del primer ferrocarril espanyol i el primer d'Iberoamèrica comença el 19 de novembre de 1837, amb la inauguració de la línia entre L'Havana i Bejucal a l'actual república de Cuba (llavors província d'Espanya). Aquesta línia de ferrocarril va ser la primera que es va construir a l'aleshores territori espanyol i a tot Iberoamèrica, la segona d'Amèrica i la quarta del món. Durant la seva construcció van morir més de 2.000 treballadors, alguns en règim d'esclavatge. Va ser explotat per la Companyia de Camins de Ferro de l'Havana.
Aquest ferrocarril estava destinat a transportar les mercaderies de la rica regió agrícola de Güines amb el port de L'Havana. Es va crear una junta per estudiar el projecte. Un grup d'empresaris va fundar una societat anònima per dur a terme el projecte, que el 1833 encapçalaven el comte de Fernandina, Joaquín Gómez i Miquel Biada i Bunyol. Tot i això, finalment el projecte va ser dut a terme per la Junta de Foment de L'Havana, és a dir, l'Administració Pública.
Va ser una obra complexa on destaca el pont sobre el riu Almendares en què es van utilitzar 200 pilars de pedra picada que es van importar dels Estats Units d'Amèrica. Es va contractar per a la direcció de l'obra l'estatunidenc Benjamin Wright, qui no va poder fer-se càrrec de les obres en caure malalt. El va substituir Alfred Cruger, també estatunidenc, que va treballar juntament amb dos fills de Wright. Va tenir una tasca rellevant l'enginyer francès Julio Sagebién.
A les 8.00h del 15 de novembre de 1837, onomàstica de la reina regent Isabel II, surt el primer tren que va recórrer els 28 km que separen L'Havana de Bejucal. El tren inaugural portava en diversos vagons unes setanta persones, entre elles les autoritats de Cuba, parteix sota la pluja i realitza el recorregut entre la curiositat del públic. Tres dies més tard, inicia regularment el servei de passatgers i mercaderies.
El material rodant va ser construït a Anglaterra i a L'Havana. Les locomotores les va construir John Braithwaite. Arribaren al port de L'Havana el 28 d'abril de 1837 i reberen els noms de Cubana, Havana, Villanueva i La Comisión. Quatre màquines més es van adquirir a l'empresa Reanis i van arribar el 23 de febrer de 1838. Es van anomenar Herrera, Escovedo, Villa Urrutia i Cruger. Els 50 vagons de càrrega, amb capacitat de fins a 50 tones, es van construir a L'Havana i es van completar amb vuit vagons de passatgers, de 24 a 26 seients. Posteriorment es van adquirir dues locomotores de la fàbrica de Mathias W. Baldwin a Filadèlfia (Estats Units d'Amèrica), a les quals es van anomenar Cruger i Colón
El 15 de gener de 1838, a les 7.00h, es va produir el primer accident ferroviari, un comboi tirat per la locomotora Villanueva va xocar amb un bou i va descarrilar.
Encara que la línia fèrria cubana manté l'honor de ser el primer ferrocarril construït en territori espanyol, hi ha documentació que ja el 1834 funcionava un ferrocarril miner a la població asturiana d'Arnao, segons afirma el responsable del Museu del Ferrocarril d'Astúries.
Barcelona-Mataró: el primer ferrocarril peninsular Quan el 19 de novembre de 1837 s'inaugurava el ferrocarril a Cuba, a l'acte d'inauguració hi era present el català Miquel Biada i Bunyol, nascut a Mataró. L'empresa cubana li va agradar tant que en el mateix acte li va comentar al llavors Governador de l'illa, el General Tacón:
El 1840, Biada torna a la seva terra i comença a desenvolupar i impulsar el projecte del ferrocarril entre Barcelona i Mataró, destinat al transport de mercaderies i viatgers. Es posa en contacte amb José María Roca, que residia a Londres (Regne Unit), que sol·licita el permís de construcció al govern espanyol el 30 de juny de 1843 i el govern li dona l'aprovació el 30 de novembre.
Roca i Biada aconsegueixen interessar un centenar d'accionistes de Barcelona, als quals se sumaran també accionistes de Puerto Rico i Cuba, amics de Biada, aconseguint constituir l'empresa amb un milió de duros (cinc milions de pessetes) el 13 de juliol de 1844 i Biada en queda al capdavant. Com que el capital català és insuficient, cal recórrer al capital anglès, que adquireix la meitat de les accions. El 6 de juny de 1845 queda legalment constituïda davant de notari. El 16 de novembre Roca signa a París el contracte amb l'enginyer encarregat de dirigir el projecte, Joseph Locke. L'empresa s'anomena Gran Companyia Espanyola del Camí de Ferro de Barcelona a Mataró i Viceversa, i el 27 de juliol es publica la reial ordre d'inici de les obres. Obres que tenen un pressupost de 950.000 duros.
Declarada d'utilitat pública, per la qual cosa es pot acollir a la llei d'expropiació forçosa de l'any 1836, comencen els treballs amb la compra dels terrenys necessaris per estendre les vies. Es va contractar a la Mackencie and Brassey Co. per a l'execució del projecte. Es van comprar quatre locomotores a Anglaterra a l'empresa Jonnes and Potts i 62 vagons (2 de luxe, 30 de primera i els altres 30 de segona classe) a l'empresa Wright i 30 vagons (18 per a tercera classe, 12 per a mercaderies i 2 per a transports especials). Les estacions van ser construïdes per empreses espanyoles. Formava part de la línia el túnel de Montgat, el primer túnel ferroviari de la península que travessava el turó del mateix nom.
El 1847 sorgeix un problema financer quan manca una part del finançament compromès, que es resol en comprar els accionistes restants les accions no cobertes i Biada invertir tota la seva fortuna. El compromís de Biada va ser percebut per la ciutadania que va recolzar el projecte. A inicis de 1848 Biada, malalt, és substituït al capdavant de la companyia pel seu nebot. El 2 d'abril de 1848 moria el promotor principal del projecte sense veure'n acabat. Amb algun retard, la data inicial d'inauguració era el juny de 1848, es va realitzar la primera prova el 5 d'octubre. El dia 8 es va fer la prova oficial amb 10 vagons i 400 persones i l'11 d'octubre es va fer una inspecció oficial que va ser un èxit total.
El 28 d'octubre del 1848 s'inaugura el ferrocarril amb la sortida oficial de l'estació de Barcelona i l'arribada a Mataró de la locomotora La Mataró. El viatge de tornada, exempt de tant acte cerimonial, es va fer en 35 minuts. El ferrocarril va ser un èxit total i va contribuir a facilitar el creixement i la prosperitat del Maresme.
Altres ferrocarrils Alhora que es construïa aquest primer ferrocarril peninsular, s'estaven construint també les línies Madrid-Aranjuez (1851) i Langreo-Gijón (1852). El ferrocarril a Aranjuez, que més tard es va conèixer amb el nom de Tren de la Fresa, va ser proposat pel Marquès de Pontejos que, sota el patrocini del Marqués de Salamanca, va ser finalment inaugurat per la reina Isabel II el 9 de febrer de 1851 La línia unia Madrid directament amb el Palau Reial d'Aranjuez, doncs va ser concebut inicialment per a l'ús de la Reina Isabel II i la Cort Espanyola. Més tard va suposar també el primer pas del ferrocarril per unir Madrid amb Andalusia i Llevant.
Entre 1852 i 1866 es construeix el ferrocarril Alar-Santander, la primera línia llarga d'Espanya la fi principal de la qual era donar sortida al port de Santander dels grans i farines transportats pel Canal de Castella fins a Alar del Rey. Va ser una complexa línia de 139 km que havia de travessar la divisòria de la Serralada Cantàbrica i que va suposar un gran desafiament per a l'enginyeria de ferrocarrils de l'època.
A València, sota els auspicis de l'empresari José Campo Pérez, es van començar les obres del ferrocarril que uniria la capital valenciana amb la localitat de Xàtiva, i la línia de la qual va ser inaugurada el 20 de desembre de 1854.
A Andalusia, el 23 de setembre de l'any 1829, es va publicar una Reial Ordre a favor de José Díez Imbrechts que aprovava la construcció d'un ferrocarril entre Jerez de la Frontera i El Portal. Aquesta concessió va ser la primera història del ferrocarril d'Espanya. Tot i això, la iniciativa es va enfrontar a problemes econòmics i a conflictes entre els municipis. Seria en 1854 quan finalment el fill de José, Luis Gonzaga Díez Fernández de la Somera, inauguri una línia entre Jerez de la Frontera i el port del Trocadero, a Puerto Real. Tenia una longitud de 27 km i l'objectiu d'aquesta línia era transportar les botes de vi de Xerès fins al port per embarcar després amb destinació al Regne Unit.
La gran expansió ferroviària Els primers passos i l'elecció de l'ample ibèric
En aquest context de meitat del es produeix la irrupció a Espanya del capitalisme i el començament de la industrialització: la siderúrgia s'iniciarà al sud amb una factoria a Màlaga; més tard, es concentrarà al nord. Els beneficis, tant en l'àmbit social com econòmic, que havia aportat la implantació del ferrocarril, primer al Regne Unit, seguit aviat per Bèlgica, França, no van passar desapercebuts per als dirigents espanyols. De fet, després de la fi de la Primera guerra carlina (1833-1839), van començar a arribar a Espanya notícies, cròniques i informes que donaven compte dels progressos aconseguits arran de la introducció del ferrocarril arreu a Europa, fet que va contribuir a fer que es forgés una opinió positiva pel que fa a la implantació dels «camins de ferro» a Espanya.