始了蒸汽机车铁路运输的时代。1872年 英国开始普及有座位的车厢，正式出现客运火车。

铁路运输的发展将轨距的标准提到日程上来，至今国际通行的标准轨距 就是19世纪30年代英国人布鲁内尔提出来的，英国直到1892年才予以统 一。1870年世界铁路总长为21万公里，到1900年已达79万公里。

20世纪初，由于用三级膨胀式蒸汽机和带过热器的机车，燃料消耗率进 一步降低。机车和列车的结构有了较大改进。1936年至1938年间，英国的 格莱斯雷先后设计出非流线形的“太平洋”号和流线形的“大西洋”号机车， 时速分别达到182.5公里和203.5公里。1938年法国制成时速为202公里的 高速蒸汽机车。

由于蒸汽机车燃料消耗率高，体大笨重，污染严重，以后逐渐被柴油机 车和电力机车所取代。1926年至1929年间，德国制成直接用齿轮传动的和 压缩空气传动的柴油机车。1932年在德国的柏林至汉堡和英国的东北铁路上 分别出现时速为125和101.5公里的柴油机车。但由于柴油成本高和速度尚 低于蒸汽机车，在欧洲未能推广。美国则因柴油比较便宜，并在1935年出现 了标准化的组合式柴油机，大大促进了柴油机车的发展，1945年已有4000 台。