Vanaf het midden van de negentiende eeuw werden de spoorwegen een serieuze concurrentie voor de traditionele vervoermiddelen op de weg. Eind 1860 werd besloten om de taken op het gebied van de spoorwegen af te scheiden van de afdeling Waterstaat, omdat deze taken te omvangrijk werden. Daarom werd de 11e afdeling Spoorwegen opgericht. Bij de aanleg van spoorwegen heeft de rol van het Rijk zich lange tijd voornamelijk beperkt tot het verlenen van concessies aan particulieren voor aanleg en exploitatie. Alleen de Rijnspoor (Amsterdam-Utrecht-Arnhem) werd grotendeels door het Rijk aangelegd, maar beheer en exploitatie ervan overgedragen aan de particuliere Nederlandsche Rhijnspoorweg Maatschappij. Om een sluitend spoorwegnet te verkrijgen was echter een actievere rol van het rijk nodig. In 1860 werd besloten tot staatsaanleg, zij het dat ook particulieren spoorlijnen konden blijven aanleggen. In 1860 werd de Raad van Toezicht opgericht die de verschillende spoorwegmaatschappijen controleerden.[1]

De aanleg geschiedde door de nieuw opgerichte Algemene Dienst voor de aanleg van Staatsspoorwegen, de eerste jaren onder supervisie van een Commissie voor de Staatsspoorwegen. Deze dienst maakte geen deel uit van Rijkswaterstaat, wel vervulden waterstaatsingenieurs daarin leidinggevende functies. Tegen 1880 was het net van hoofdlijnen in grote trekken gereed. Exploitatie bleef een zaak van particuliere maatschappij­en. Naast de eigenlijke spoorwegen werden ook lokaalspoor- en tramwegen aangelegd door particuliere ondernemingen. De eerste categorie kende een maximum snelheid van 30 kilometer per uur en de tramwegen van 15 kilometer. Het Rijk verleende vaak subsidie voor de aanleg.[2]