De eerste trein reed op 20 september 1839 tussen Haarlem en Amsterdam. Omdat het aanvankelijk om een experiment ging werden er tussen die plaatsen tijdelijke houten gebouwen geplaatst. Het station van Haarlem heeft ongeveer op de plaats hebben gestaan waar nu de Hoofdwerkplaats is. Er werd namelijk voor een "experiment" nog geen kostbare brug over de Spaarne gebouwd. Dit gebeurde twee jaar later. Het station van Amsterdam heette d' Een Honderd Roe en stond op de plaats waar nu de Westergasfabriek is.
Nadat deze eerste lijn een succes bleek werden diverse spoorweg-maatschappijen opgericht en werden diverse lijnen en stations gebouwd. De meeste lijnen liggen er nog, maar bijna alle stations uit die tijd zijn vervangen door nieuwere.
Uit deze tijdsperiode zijn nog vijf stations overgebleven: Valkenburg (1853), Zevenbergen (1854), Oudenbosch (1854), Eijsden (1861) en Gronsveld (1861). Amsterdam Weesperpoort is welliswaar allang gesloopt, in 1939 al, maar de sporen van dit station zijn wel degelijk terug te vinden