Проектом руководил австрийский и чешский инженер, профессор Венского политехнического института Франц Антон фон Герстнер. Он предложил императору Николаю l провести «стальную артерию» между Москвой и Санкт-Петербургом, а затем протянуть ветку до Казани или Нижнего Новгорода, чтобы открыть путь от «сердца России» до Волги.

Монарх понимал важность технических преобразований, но в тот период страна находилась в сложном экономическом положении, поэтому приняли решение сначала построить небольшую опытную дорогу. Магистраль должна была соединить вокзал, который сейчас называется Витебским, Царское Село и Павловск.

Николай l распорядился привлекать не бюджетные средства, а частный капитал. Герстнер в короткие сроки создал акционерное общество, и все работы осуществлялись за счет паевых взносов.

По проекту дорога должна была пролегать прямо, без изгибов, но при строительстве вокзала на новом месте пришлось уложить одну неровную линию. Нижний слой пути состоял из булыжников, верхний – насыпали из щебня и гравия.

Рабочие соорудили 42 моста над реками, оврагами и каналами. Особую сложность вызвали Шушарские болота. Для их осушения использовали специальные водоотводные устройства.

Прокладка путей завершилась довольно быстро. Протяженность магистрали составила 27 километров.

Вагоны напоминали повозки разных классов, носивших соответствующие названия: «дилижанс», «шарабан», «берлин», «линейка». В первый год поезда ходили на конной тяге, лишь по воскресеньям составы тянули паровозы.

Любопытные граждане отправлялись в путешествие этим необычным для той поры способом и с восторгом рассказывали другим о приятном приключении. Само новшество позволило сделать гигантский скачок в развитии технического оснащения страны.