1885年，清政府決定臺灣正式建省，改福建巡撫為臺灣巡撫，任命抗法有功的原福建巡撫劉銘傳為第一任臺灣巡撫。劉銘傳就任臺灣巡撫後，1887年他又剴切陳詞，奏請興辦鐵路。奏疏中以臺灣防務與商務的迫切需要出發，再度籲請修築鐵路。奏中說臺灣孤懸海外，四傍無倚，由北而南，長有千裡，新竹、彰化一帶地形複雜，不可能全都部署軍隊……若修成鐵路，調兵非常方便，哪個地方有情況，軍隊可以瞬息長驅，直接進入。又從經濟民生來看，臺灣山險路仄，只有修建鐵路，才能使貨物運輸通暢，地方上才有利可圖，故興鐵路才是「富強之計」。這次上奏在形勢有利的情況下，以李鴻章為首的改革派鼎力支持，終於獲準。1887年7月，劉銘傳在臺北成立了「全臺鐵路商務總局」，籌劃修建一條縱貫南北的鐵路。
人民網6月9日電 據中評社報導，臺灣設立第一條鐵路迄今已經122年，臺灣「鐵路管理局」今天上午在臺北火車站舉行慶祝大會，在現場擺攤，販賣鐵路局熱門商品，還有電動火車模型展示，吸引不少鐵道迷到現場拍照，還有許多從小搭乘臺鐵的民眾，也專程來參加這場懷舊之旅。
臺灣鐵路創建於清光緒13年（1887年）為巡撫劉銘傳所倡導，時值清政府守舊，大力反對興築鐵路，淞滬鐵路正遭拆毀之際，他洞察鐵路對國防、政治、經濟、文化之重要，迭次奏請清政府，並獲直隸總督李鴻章保舉贊成，始奉準興築。
劉銘傳於光緒13年5月在臺北設立臺灣鐵路局，派員赴南洋招募商股，並延聘德人墨爾漢為工程監督，英人馬利遜為總工程司，先自臺北 至基隆勘測路線計28．6公裡，同年6月在臺北大稻埕開工，歷經艱辛，於光緒17年竣工。
劉銘傳並在光緒14年展築臺北經桃園街、中壢、大湖口，以迄新竹路線計78．1公裡，克服了種種困難，卒於光緒19年竣工，全部工期合計6年5個月，用銀129萬餘兩。原本還要繼續向南展築至臺南，未幾因病辭職，繼任巡撫邵友濂鑑於建築工程浩大，籌款困難，奉準清廷停工，路線遂建至新竹而終止。
他奠定了臺灣行政區劃的基礎,他改變了臺灣水師無船的窘境,他最先看出了日本對臺灣的狼子野心,他在招撫臺灣原住民時深得民心,他在臺灣修建了中國自行集資興建的第一條鐵路,他為臺灣近代化事業鞠躬盡瘁,在聽聞臺灣被割讓後口吐鮮血……他就是臺灣首任巡撫劉銘傳。
劉銘傳（1836~1896），字省三，自號大潛山人，清末合肥西鄉（今合肥市肥西縣劉老圩）人。
當時的臺灣民眾對鐵路不了解，誤以為會破壞風水，將火車視為「妖馬」「火輪車」。而臺灣第一號火車頭就是一輛頭上會冒煙、吞雲吐霧的「騰雲號」。現被列為「鐵道紀念物」，陳列在臺北新公園裡的博物館的陳列室前，在臺灣鐵路百週年時，為了展覽，臺鐵花了一筆錢請老師傅來整修，使得騰雲號再度活現於世。
臺灣鐵路發展的第二階段是日本殖民統治臺灣期間。日本佔領臺灣之後，為掠奪臺灣資源，便積極開發臺灣，不停的興築臺灣鐵路各線，有些支線甚至修到了田間地頭，好方便榨取資源，不過也為日後的臺灣鐵路發展，奠定基礎。
臺灣老火車站之苗慄勝興車站
早期站名「十六份信號場」，1958年正名為勝興，海拔402公尺，有「臺灣鐵路最高點」的紀錄，民國87年9月23日停駛，被「新山線」取代，現列為縣定三級古蹟。勝興車站最特殊的地方在於，列車需爬上千分之26的陡坡才能抵達本站，因舊山線是單軌路線，即使高級列車，往往也需在這個三等車站等候會車。
第三階段是，1945年臺灣光復，國民黨退至臺灣以後到現在，這期間，臺灣的鐵路建設有了長足的發展。1992年臺灣南迴鐵路投入運營，這標誌著臺灣環島鐵路系統正式建成。與此同時，臺灣的火車也從蒸汽火車、柴油車，逐步演變為現代化的電氣化火車。