В 1834 году горное ведомство России пригласило к себе на работу профессора Венского политехнического института, строителя первой железной дороги общего пользования в Европе Франца Антона фон Герстнера. В том же году он был командирован на Урал для изучения условий сбыта продукции горных заводов и обзора местных путей сообщения. По возвращении в Петербург он предоставил Николаю I доклад о необходимости строительства железных дорог в России, в том числе и магистрали Петербург – Москва.
После рассмотрения технических и экономических аспектов строительства таких дорог специальным комитетом Герстнеру была выдана привилегия на постройку Царскосельской железной дороги (Петербург — Царское Село — Павловск). Средства для выполнения работ (три миллиона рублей) были собраны по подписке в течение шести месяцев.
К весне 1836 года все было подготовлено для начала работ. Насыпь начали возводить в мае 1836 года. Всю трассу, за исключением местности, прилегающей к Петербургу, которая не была приобретена обществом, распределили на участки, отданные подрядчикам и артелям в 30-40 человек. Техническое руководство строительством осуществляли 17 инженеров, пятеро из которых уже выполняли подобные работы на железных дорогах Англии. Стройку охраняли 30 смотрителей и столько же солдат и сторожей.
Всего в период наиболее интенсивного строительства насыпи на трассе работали до 1800 человек. Во второй половине лета к ним присоединилось 1400 солдат, снятых с Красносельских лагерей. Главными рабочими инструментами являлись лопаты и кирки, использовались тачки и конные повозки.
Торжественное открытие всей линии Царскосельской железной дороги в присутствии всех министров и дипломатического корпуса состоялось (30 октября) 11 ноября 1837 года. Первым рейсом из Петербурга в Царское Село управлял сам Герстнер. До Обводного канала в целях безопасности поезд шел медленно, и лишь перейдя мост, начал набирать скорость. Через 35 минут под громкие рукоплескания и крики «ура!» встречающих поезд подошел к платформе станции Царское Село. Здесь в двух больших залах приехавших ожидали накрытые столы, состоялся торжественный банкет.
Открытие железной дороги вызвало небывалый резонанс в обществе. Всюду, на плакатах, в газетах и даже на конфетах появились изображения паровозов. На сцене Александринского театра давали водевиль «Поездка в Царское Село», в котором главная роль была отведена паровозу.