1851 m. carinės Rusijos imperijos vyriausybė priėmė nutarimą dėl geležinkelio „Sankt Peterburgas–Varšuva“ tiesimo. Lietuvos teritorijoje šio geležinkelio „Daugpilis–Vilnius–Gardinas“ statybos darbai, su atšaka „Lentvaris–Kaunas–Kybartai (Virbalis)“, pradėti 1859 m. pavasarį. Pirmasis traukinys iš Daugpilio į Vilnių atvyko 1860 m. rugsėjo 4 d. Eismas Kauno-Kybartų (Virbalio) geležinkelio linija atidarytas 1861 m. balandžio 11 d. Traukinių eismas iš Sankt Peterburgo į Vilnių ir iš Vilniaus į Virbalį atidarytas 1862 m. kovo 15 d., o reguliarus eismas į Varšuvą tik nuo 1862 m. gruodžio 15 d.
Tiesiant pirmąjį geležinkelį Lietuvoje, buvo pastatyta daug inžinierinių statinių: tunelių (pvz., Panerių tunelis pradėtas statyti 1859 m.) ir tiltų per upes. Lietuvoje taip pat buvo pastatyta 21 geležinkelio stotis, viena iš jų – Vilniaus geležinkelio stotis.