Паровая машина Д. Уатта благодаря экономичности получила широкое распространение и сыграла огромную роль при конструировании и производстве паровозов, а следовательно — развитии железнодорожного транспорта.

В 1809 г. в России основан Петербургский институт водяных и сухопутных сообщений, который в 1810—1864 гг. назывался Институтом Корпуса инженеров путей сообщений. Первоначально он был закрытым учебным заведением военного типа. Этот институт внес значительный вклад в развитие путей сообщений и становление железнодорожной науки в России.

Николай Петрович Румянцев (1754—1826), известный государственный деятель, почетный член многих академий и ученых обществ, в 1801—1809 гг. стоял во главе Департамента водяных коммуникаций. Он свыше 15 лет был послом России в разных странах Европы и хорошо знал состояние путей сообщения и высшего образования за рубежом, особенно во Франции.

С 1802 г., являясь министром коммерции, управлял торговлей и путями сообщений.

В структуре департамента существовал особый отдел «по учебной части».

В модельном кабинете департамента экспонировались копии инженерных сооружений и механизмов, в том числе модель и описание «чугунной дороги для перевозки тяжестей».

И.П. Румянцев сознавал, что наступила эпоха подготовки инженерных кадров с целью усиленного строительства усовершенствованных путей сообщения. Высоко ценя французских ученых и инженеров, он в 1806 г. командировал группу специалистов во Францию и Англию «для познания гидравлических и технических наук». По рекомендации Н.П. Румянцева в Россию был приглашен испанский ученый, механик и строитель А.А. Бетанкур.

Августин Августинович Бетанкур (1758—1824), член-корреспондент французской Академии наук. В 1781 г. окончил Королевскую академию изящных искусств. С 1800 г. генерал-инспектор созданного им Института Корпуса инженеров путей сообщения, а также всех дорог и мостов Испании. В 1808 г. русским правительством был приглашен и зачислен в армию в чине генерал-майора.

А.А. Бетанкур стал первым «особым инспектором» (директором) Института Корпуса инженеров путей сообщения, имевшим широкие полномочия в организации учебных занятий. В 1819—1822 гг. А.А. Бетанкур — главноуправляющий (директор) ведомством путей сообщения России. Под руководством А.А. Бетанкура в России было проведено много жизненно важных работ, в числе которых при его участии в 1818—1822 гг. была построена первая крупная в России шоссейная дорога Петербург—Новгород—Москва, он способствовал улучшению устройства судоходства, содействовал распространению инженерного образования.

По его инициативе в 1810 г. был учрежден в Петербурге Институт путей сообщения, которым А.А. Бетанкур руководил до конца жизни.

Козьма Дмитриевич Фролов (1726—1800), русский гидротехник, изобретатель в области горнозаводского дела, внес большой вклад в развитие рельсовых дорог в России, проложивший в 1764 г. лежневые пути. С 1763 г. он работал на Змеиногорском руднике на Алтае, где в 1766 г. участвовал в пуске паровой машины И.И. Ползунова. К концу 80-х годов под руководством К. Д. Фролова был создан комплекс сооружений и гидросиловых установок, позволивших механизировать транспортировку руды.

Петр Козьмич Фролов (1775—1839), сын К. Д. Фролова, по окончании в 1793 г. Петербургского горного училища работал на Алтае до 1830 г. П.К. Фролов построил в 1806—1809 гг. первую в России чугунную дорогу длиной около 2 км с конной тягой между Змеиногорским рудником и Колывано-Воскресенским заводом на Алтае.

Неоценим вклад в создание железной дороги в России и первого русского локомотива с паровой тягой талантливых мастеров-умельцев отца Ефима Алексеевича Черепанова (1774—1842) и сына Мирона Ефимовича Черепанова (1803—1849), русские машиностроители, крепостные заводчиков Демидовых, получивших вольную. Результатом их многолетней творческой работы была построенная в 1832 г. на уральском Нижнетагильском металлургическом заводе рельсовая дорога с паровой тягой. Наиболее плодотворна деятельность Черепановых по постройке паровых машин, которые они настойчиво внедряли в производство. Всего начиная с 1820 г. Черепановыми было построено около 20 паровых машин мощностью от 2 до 60 л. с. В 1833—1834 гг. они создали первый в России паровоз, а в 1835 г. — второй, более мощный, в конструкции которых были осуществлены передовые на тот период времени технические идеи. Чугунная рельсовая дорога была проложена от Выйского завода до Медного рудника. Однако, несмотря на успешную работу паровозов, нововведение Черепановых не было поддержано и паровозы заменили конной тягой. В таком виде дорога работала еще в начале XX века.