Historiquement les premiers au monde, les chemins de fer britanniques ont été regroupés en 1923 en quatre grandes compagnies (LMS, LNER, Southern Railways et GWR) avant d’être nationalisés et regroupés sous le nom de British Railways en 1948. Ils ont été finalement privatisés en 1996. Une multitude de compagnies a ainsi vu le jour, même si certaines ont depuis fusionné. Pour des raisons de simplicité, la répartition (changeante) du parc entre les différents exploitants sera ici peu abordée. De nombreuses lignes fermées sont gérées par des associations, qui sauvegardent une importante quantité de matériel ancien.
Après avoir vu naître la traction à vapeur, les chemins de fer britanniques ont pendant longtemps utilisé ce mode de traction, grâce au charbon abondant et disponible à proximité. Ils y ont introduit de nombreuses innovations, qui ont permis à la Pacific « Mallard » de décrocher le record du monde de vitesse à 202 km/h.
Cependant, durant les années 50, avec la découverte de champs pétroliers en mer du Nord, les British Railways privilégièrent désormais la traction Diesel, qui éclipsa très rapidement la traction à vapeur, qui disparut en 1967. De nombreuses séries ont ainsi vu le jour, la plupart de type CC avec une transmission électrique ; elles ont souvent eu une durée de vie très courte (certaines machines ont été radiées alors qu’elles n’avaient pas 10 ans !). A cette même époque, de nombreuses lignes ont été fermées : de 32 551 km en 1940, et 30 208 km en 1960, on tombe à 16 558 km en 1990… Le pire fut cependant évité, après plusieurs projets de fermeture de la quasi totalité du réseau (seuls 2700 km de voies principales auraient été épargnés), le trafic recommença à croître à partir du milieu des années 80.
Aujourd’hui encore, malgré une importante modernisation du réseau, la traction Diesel reste majoritaire, avec 70 % des lignes non équipées de caténaire (il y a même des HST à 200 km/h en Diesel) ; elle détient toujours la quasi totalité du trafic de marchandises, et connaît même un véritable renouveau avec l’apparition d’automoteurs modernes permettant d'assumer une importante hausse du trafic voyageurs. On remarquera l’existence de machines bimodes Diesel et troisième rail 750 V.
Les électrifications ont été débutées à partir de 1924 par le Southern Railway (avec troisième rail), mais ont été victimes du rapide essor de la traction Diesel. Plusieurs systèmes existent : courant continu à troisième rail ou caténaire en 1500 V (essai abandonné), ou, à partir de 1960, caténaire 25000 V 50 Hz vers le Nord et l’Est, après un bref essai en 6250 V 50 Hz. Malgré un sursaut d’engouement après les chocs pétroliers, les lignes électriques sont souvent alimentées par des centrales thermiques brûlant du charbon « national » dont les prix n’avaient pas flambé, la mise sous tension n’a profité qu’à peu de lignes, ayant surtout un fort trafic de voyageurs où la traction à vapeur puis Diesel était peu efficace, et maintenant exploitées pour la plupart avec des automotrices : aujourd’hui, les locomotives électriques sont en voie de disparition en Grande Bretagne !
Depuis la privatisation, une grand partie du matériel a été renouvelée, avec l’introduction de nombreux automoteurs provenant de divers constructeurs pour les services de voyageurs, et la grande série des classe 66 pour le trafic marchandises. Le matériel hérité des British Railways a donc été sévèrement décimé, avec maintenant la quasi- disparition des rames tractées, mais toutes ces nouveautés ont permis un fort accroissement du trafic. Néanmoins, le système de numérotation du matériel a été conservé tel quel et imposé à tous les opérateurs, ce qui facilite le suivi du parc.