В результаті Ф.А. Герстнер заснував акціонерне суспільство для споруди приміської Царськосельськой залізниці, в якому важливу роль грав також граф А.А. Бобрінській, авторитетний і близький до царського двору сановник, в руках якого зосереджувалася вся фінансова діяльність суспільства. Технічним керівником будівництва Царськосельськой дороги був Герстнер. Остаточний проект був затверджений 21 лютого 1836 р., а офіційне відкриття відбулося 30 жовтня (11 листопаду) 1837 р. Це була перша в Росії залізниця загального користування. На інший день «Санкт-петербурзькі відомості» писали: «Шістдесят верст в годину; жахливо подумати... Тим часом ви сидите спокійно, ви не помічаєте цієї швидкості, страхітливої уяву; тільки вітер свистить, тільки кінь пашить вогненною піною, залишаючи за собою білу хмару пари. Яка ж сила несе всі ці величезні екіпажі з швидкістю вітру в пустелі; яка сила знищує простір, поглинає час? Ця сила — розум людський...». І в цьому чимала заслуга Ф.А. Герстнера.
Не дивлячись на позитивний досвід роботи Царськосельськой лінії, питання про будівництво залізниць в Росії продовжувало викликати гостру полеміку. Вимагалося науково узагальнити досвід експлуатації побудованих рейкових ліній і довести їх економічну ефективність. Особливу роль в розвитку залізниць в Росії зіграв професор Павло Петрович Мірошників. Він, використовуючи результати відрядження, разом з глибокою ерудицією, знаннями і досвідом, вперше розробив методику вибору основних технічних параметрів і дав наукове техніко-економічне обгрунтовування будівництва Петербург-Моськовськой залізничної магістралі.
Павло Петрович Мірошників (1804—1880), російський інженер і учений в області транспорту, почесний член Петербурзької Академії наук (1858). В 1825 р. «першим по науках» закінчив Інститут Корпусу інженерів шляхів сполучення і був залишений для викладацької роботи, з 1833 р. професор по курсу прикладної механіки. Спільно з Н.О. Краф-том розробив проект залізниці Петербург—Москва і з 1842 р. очолював Північну дирекцію по її будівництву. З 1862 р. — , а в 1866—1869 рр. — міністр шляхів сполучення, в 1870—1875 рр. — член Комітету залізниць.
В середині 30-х років XIX століття вперше в Росії ввів в курс прикладної механіки розділ про залізниці, а в 1835 р. видав першу теоретичну працю на цю тему — «Про залізниці». Ця і інші книги П.П. Мельникова довгі роки служили основними допомогами для підготовки фахівців в області залізничного транспорту. Брав участь в розробці теоретичних основ проектування і будівництва залізниць, в складанні попереднього проекту залізниць Півдня Росії. Виступав за розвиток залізниць і інших видів транспорту по наперед розробленому плану. Виховав велике число висококваліфікованих інженерів. На свої засоби побудував у станції Любань школу і інтернат для дітей низькооплачуваних залізничників і будинок для старезних жінок, всі особисті заощадження заповідав на зміст цих установ. В сквері у станції Любань встановлений бюст П. П. Мельникову, на постаменті якого висічено: «Мірошників Павло Петрович, 1804—1880. Автор проекту і будівник Петербург-Моськовськой (Жовтневої) залізниці і основоположник залізничної науки».
Микола Осипович Крафт (1798—1857), російський інженер, генерал-майор. В 1820 р. закінчив Інститут Корпусу інженерів шляхів сполучення в Петербурзі, а з 1836 р. викладав в цьому вузі, брав участь в розробці технічного проекту Петербург-Моськовськой залізниці і кошторису її будівництва, а в 1852—1855 рр. був начальником цієї дороги. Спільно з П.П. Мельниковым і Н.И. Липиным розробив методи зведення залізничного земляного полотна в болотистій місцевості і технічні умови на проектування земляного полотна, верхньої будови, штучних споруд, станцій цієї дороги. Обгрунтував доцільність застосування п'ятифутової (1524 мм) ширини колії, нормальною колією залізниць країни, що стала.
30 січня 1842 р. П.П. Мельникова і И.О. Крафта запросили в Зимовий палац на аудієнцію з государем, а 1 лютого був підписаний найвищий Указ про споруду залізниці З.-Петербург—Москва. Роботи почалися 1 серпня 1842 р., керівництво будівництвом було покладено на Головне управління шляхів сполучення і публічних будівель. Лінія була розділена на дві будівельні ділянки: Петербург—Бологое (Північна дирекція) на чолі з П.П. Мельниковым і Бологое—Москва (Південна дирекція) на чолі з В.о. Крафтом. Причому обидві дирекції були самостійними будівельними управліннями. При всій складності обстановки, що виникає в ході робіт, перша в Росії магістральна залізниця між Петербургом і Москвою протяжністю 650 км і шириною колії 1524 мм була побудована. Офіційне відкриття її відбулося 1(13) листопаду 1851 р.
В 1862 р. П.П. Мельникова призначили головнокомандуючим шляхами сполучення і публічними будівлями. Йому належить розробка проекту першого плану сіті шляхів сполучення. В проекті передбачалося з'єднання рейковими шляхами Москви з промисловими центрами країни, з портами на південних морях, створення транспортних зв'язків між головними водними артеріями і забезпечення вивозу кам'яного вугілля з Донбасу до Москви і Петербургу. Після обговорення і доробки план розглянув уряд, і 23 квітня 1865 р. він був найвищий затверджений, отримавши силу закону.
В червні 1865 р. Головне управління шляхів сполучення і публічних будівель було перетворено в Міністерство шляхів сполучення, а першим міністром затверджений П.П. Мірошників. Міністерство зосередило свою увагу на практичне здійснення плану створення сіті залізниць в Росії.
Спільно з П. П. Мельниковым працювали на будівництві Петербург-Моськовськой магістралі і над здійсненням плану створення сіті залізниць в Росії видатні фахівці, такі як СВ. Кербедз і Д.І. Журавській.
Станіслав Валеріапович Кербедз (1810—1899), російський інженер-мостобудівник, почесний член Петербурзької Академії наук (1858 р.). Закінчив Інститут Корпусу інженерів шляхів сполучення в Петербурзі (1831 р.). Автор проекту і будівник арочного чавунного моста (нині міст лейтенанта Шмідта) — першого постійного моста через річку Неву в Петербурзі (1842—1850 рр.). За проектом СВ. Кербедза побудовані також металевий залізничний міст через річку Лугу (1853—1857 рр.) і міський міст через річку Віслу у Варшаві (1858—1866 рр.). В 1859 р. вперше досліджував порівняльну міцність заклепувальних з'єднань з просвердленими і пробитими отворами. СВ. Кербедзу належить видна роль в розвитку конструктивних форм металевих мостів.
Дмитро Іванович Журавській (1821—1891), російський учений і інженер, фахівець в області мостобудування і будівельної механіки. По закінченні в 1842 р. в Петербурзі Інституту Корпусу інженерів шляхів сполучення брав участь в дослідженнях і проектуванні залізниці між Петербургом і Москвою. Вперше розробив теорію розрахунку багатогратчастих дерев'яних ферм із залізними тяжами (так званих ферм Гау), використавши її при проектуванні мостів через річки Веребья, Волга, Волхов і ін. Исследования Д.И. Журавського дали можливість споруджувати і безвідмовно експлуатувати ферми розкосів прольотом до 60 м (колишні розміри таких ферм призначалися емпірично, унаслідок чого відбувалися обвалення побудованих мостів).
Всього в період з 1843 по 1851 р. на дорозі було побудовано 184 мости і 19 шляхопроводів. Всі мости, спроектовані і побудовані на Петербург-Моськовськой магістралі під керівництвом Д.І. Журавського, виявилися незвичайно міцними і простояли понад 35 років, оскільки свої теоретичні розрахунки він завжди перевіряв дослідами, зокрема, широко використовував випробування на моделях. Д.И. Журавский вперше в 1855 р. запропонував метод визначення дотичних напруг в балках, що згинаються, і встановив наявність в стінках балок косих зусиль (головних напруг). Будучи директором Департаменту залізниць (1877—1889 рр.) Д.И. Журавский здійснив ряд заходів щодо збільшення їх провізної здатності. На згадку про видатного ученого 9 лютого 1897 р. в Петербурзькому державному університеті шляхів сполучення залізничники встановили бюст, з написом на мідній дошці: «Дмитро Іванович Журавській. 1821—1891. Творець розрахунку ферм розкосів і теорії сколювання при вигині. Знаменитий будівник мостів. Залізничний адміністратор».
Науку і практику вітчизняного мостобудування збагатили своїми працями Л.Ф. Микола, Е.О. Патон, Л.Д. Проськуряков, Г.П. Перекрути.
Леопольд Федорович Микола (1844—1908), російський учений в області мостобудування. В 1866 р. закінчив Казанський університет, в 1871 р. — Петербурзький інститут інженерів шляхів сполучення. З 1880 р. професор, в 1901—1905 рр. директор цього інституту, одночасно з 1892 р. член інженерної ради Міністерства шляхів сполучення і експерт з питань будівництва залізниць і мостів. Л.Ф. Николаи розробив багато питань теорії розрахунку мостів, автор двох капітальних підручників про мости, а також праць в області проектуванні залізниць.
Євгеній Оскарович Патон (1870—1953), радянський учений, фахівець в області зварки і мостобудування, академік Академії наук УРСР (1929 р.), віце-президент ан УРСР (1945—1952 рр.), Герой Соціалістичної Праці (1943 р.). Закінчив Політехнічний інститут в Дрездене (1894 р.) і Петербурзький інститут інженерів шляхів сполучення (1896 р.), працював на залізницях Росії. З 1898 р. Е.О. Патон викладав в Московському інженерному училищі, з 1905 р. — професор Київського політехнічного інституту. В 1921—1931 рр. очолював Київську мостовипробовувальну станцію. З 1929 р. Е.О. Патон займався питаннями електричної зварки, за його ініціативою при ан УРСР була організована зварювальна лабораторія, яка в 1934 р. перетворена в Науково-дослідний інститут електрозварювання. Е.О. Патон був директором інституту з дня підстави, а в 1945 р. інституту було привласнено ім'я Патона.