Le réseau ferré se développe à un rythme soutenu. Malines, située au cœur du réseau, fait office de plaque tournante. En 1837, c’est au tour de Louvain et de Gand d’être reliés par le chemin de fer. Le train fait son entrée à Ostende en 1838. Et une année, plus tard, la cité balnéaire dispose de deux gares : Ville et Quai. A la gare du Quai, les voyageurs ont la possibilité d’embarquer en bateau pour l’Angleterre. Dès 1842, le train donne accès à Liège, Tournai, Mons et Manage. Le réseau ferré de l’Etat belge compte en 1843 déjà 556 kilomètres de voies. Et, en 1846, Paris et Bruxelles deviennent les deux premières capitales au monde reliées par la train.
Le secteur privé comprend aussi l’intérêt des chemins de fer. À partir de 1840, diverses sociétés nationales et étrangères ont commencé à construire et à exploiter leurs propres lignes ferroviaires. En 1870, on dénombre 39 entreprises actives dans l’exploitation de 2231 kilomètres de lignes. Le réseau de l’Etat est long de 863 kilomètres.
Ce nouveau moyen de transport profite beaucoup à l’industrie, surtout en Wallonie. De nombreuses usines de locomotives voient le jour. Elles ne se contentent pas de produire pour le marché intérieur, mais sont aussi tournées vers l’exportation dans le monde entier.
A partir de 1870, l’Etat décide de racheter progressivement toutes les concessions privées pour des raisons tant politiques qu’économiques. Cette action d’achat massif permet aux Chemins de fer de l’Etat de détenir 4786 kilomètres de voies ferrées au début de la Première Guerre mondiale. Il ne reste que plus que 275 kilomètres de voies régies par le privé. Avec près de 80.000 travailleurs, la Société nationale des chemins de fer est le premier employeur de Belgique.