Après l’inauguration de la première ligne voyageurs en 1837, les chemins de fer connaissent un fort développement en France. La définition d’un plan d’ensemble pour le réseau national est à l’origine du lancement de chantiers de construction sur tout le territoire : gares monumentales et ouvrages d’art viennent modifier durablement le paysage français. Pour faire face aux ouvertures de lignes et à l’augmentation du nombre de voyageurs dans le cadre du développement du tourisme, on construit aussi des trains plus confortables et parfois même luxueux comme l’Orient-Express, plus rapides et modernes. 

Pendant toute la durée de la guerre, matériel et personnel sont mobilisés et affectés au transport des troupes militaires. Grâce aux chemins de fer, soldats, vivres et munitions sont rapidement acheminés jusqu’au front et les blessés peuvent être rapatriés vers des hôpitaux. A l’arrière, les compagnies de chemin de fer font face à un manque de main d’œuvre pour maintenir les infrastructures opérationnelles et recrutent du nouveau personnel, parmi lequel des prisonniers de guerre et plusieurs milliers de femmes. Quant aux installations, fréquemment détruites, elles doivent être reconstruites dans les plus brefs délais pour faire face aux besoins militaires. 

Après la guerre, le ministère des Travaux publics engage un plan d’ensemble d’électrification des réseaux de chemins de fer. Sur ces nouvelles lignes, les automotrices Bugatti atteignent des records de vitesse dans les années 1930. Pour coordonner les transports sur le territoire, des réglementations sont mises en place et la signalisation entièrement revue. Enfin, en application du décret-loi de 1937, les 5 grandes compagnies ferroviaires françaises sont fusionnées pour donner naissance officiellement à la Société nationale des chemins de fer français le 1er janvier 1938. Le réseau français compte alors 515 000 cheminots et 42 700 km de voies. 

Permettant le transport rapide et en masse des troupes militaires, le chemin de fer revêt une importance stratégique pendant la guerre. La Convention d’Armistice du 22 juin 1940 prévoit la mise à disposition « pleine et entière » des chemins de fer français au chef allemand des transports. Ainsi la Wehrmacht Verkehrdirektion impose la présence de cheminots allemands chargés de surveiller l’exploitation du réseau par les cheminots français. A partir de 1942, elle utilise également le réseau ferré français pour la déportation des Juifs depuis la France. Les conditions imposées par l’occupant suscitent un sentiment de rejet parmi la communauté cheminote qui manifeste son opposition par des grèves et des actes de résistance au quotidien, et pour une partie, un engagement dans la lutte armée par des actes de sabotage et de renseignement. 

Dans le cadre des reconstructions d’après-guerre, la remise en état et l’électrification du réseau ferré, qui a perdu 20% de ses moyens, est une des priorités du gouvernement. Il faut également former de nouveaux apprentis pour répondre aux besoins de main d’œuvre. Pour faire face à la concurrence du transport aérien, le groupement « Trans Europ Express » permet le développement de liaisons directes entre les villes européennes à destination des hommes d’affaires. Reste à améliorer la vitesse des trains en travaillant sur la modernisation du système roue-rail. En 1967, la SNCF se lance dans un service à grande vitesse avec le Capitole, qui atteint les 200 km/h. 

A partir de 1974, le projet d’un train à grande vitesse est officiellement lancé. Après plusieurs années de tests, le TGV bat des records mondiaux de vitesse en atteignant en 1981 les 380 km/h. Une deuxième étape est franchie en 1989 avec l’inauguration du TGV Atlantique conçu pour rouler à 300 km/h en service commercial. L’Eurostar est mis en service en 1994, le Thalys et les TGV Duplex deux ans plus tard. Parallèlement, en réponse à la politique de décentralisation, les Trains Express Régionaux (TER) et les voitures Corail sont mis en service afin de mieux desservir le territoire français. Progressivement, la SNCF cherche à répondre aux besoins de ses différents segments de clientèles en leur offrant plus de services : espaces enfants, offres de restauration, dont elle met en avant la qualité dans le cadre de ses campagnes publicitaires.

Aujourd’hui, SNCF poursuit son engagement pour l’innovation et a rejoint la révolution digitale.