بُنيت خطوط سكك حديدية خشبية، والتي سُميت بالعربات، في الولايات المتحدة ابتداءًا من العقد الثاني من القرن الثامن عشر. وسرت أقاويل عن استخدام خط سكة حديد في بناء القلعة الفرنسية في لويزبورغ، نوفا سكوشا، في فرنسا الجديدة (كندا اليوم) في عام 1720. وبين عامي 1762 و1764، مع نهاية الحرب الفرنسية والهندية (1756-1763)، بُني خط سكة حديد يعتمد على الجاذبية (ترام آلي) (خط ترام مونتريسور) من قبل مهندسين عسكريين بريطانيين فوق التضاريس شديدة الانحدار على ضفاف النهر بالقرب من منحدر شلال نهر نياغارا عند معبر نياغارا (الذي أطلقت عليه قبيلة سينيكا المحلية اسم «الزحف على الأربعة») في ليويستون، نيويورك.
لعبت السكك الحديدية دورًا كبيرًا في تطور الولايات المتحدة من الثورة الصناعية في الشمال الشرقي (1810-1850) إلى مستوطنة الغرب (1850-1890). بدأ جنون السكك الحديدية الأمريكية بتأسيس أول خط للركاب والشحن بسكة حديد بالتيمور وأوهايو في عام 1827 واحتفالات «وضع الحجر الأول» وبداية عملية بنائه الطويل باتجاه الغرب فوق عوائق السلسلة الشرقية لجبال الأبلاش في العام التالي، 1828، وازدهر مع مشاريع بناء السكك الحديدية المستمرة على مدى السنوات ال45 التالية وصولًا إلى الذعر المالي لعام 1873 الذي تلاه كساد اقتصادي كبير أدى إلى إفلاس العديد من الشركات وإعاقة النمو مؤقتًا وإنهائه.
على الرغم من أن جنوب ما قبل الحرب بدأ في وقت مبكر ببناء سكك حديدية، فقد ركز على خطوط قصيرة تربط مناطق القطن بالموانئ المحيطية أو النهرية، وكان عدم وجود شبكة مترابطة عقبة رئيسية خلال الحرب الأهلية (1861-1865). أقام الشمال والغرب الأوسط شبكات ربطت جميع المدن بحلول عام 1860 قبل الحرب. في حزام الذرة في الغرب الأوسط الذي كان يتميز بكثافة سكانية عالية، كان ما يزيد عن 80٪ من المزارع على بعد 5 أميال (8 كيلومترات) عن خط سكة حديد، وهو الأمر الذي سهل شحن الحبوب والخنازير والماشية إلى الأسواق الوطنية والدولية. وبُنيت أعداد كبيرة من الخطوط القصيرة، ولكن بفضل نظام مالي سريع التطور استند إلى وول ستريت وموجه نحو سندات السكك الحديدية، دُمجت الغالبية ضمن 20 خطًا رئيسيًا بحلول عام 1890. غالبًا ما كانت الحكومات المحلية وحكومات الولايات تدعم الخطوط، إلا أنها نادرًا ما كانت تمتلكها. بُني النظام إلى حد كبير بحلول عام 1910، ولكن في أعقاب ذلك وصلت الشاحنات لتخفف من ازدحام الشحن، ووصلت السيارات (والطائرات في وقت لاحق) لتلتهم حركة الركاب. بعد العام 1940، أفضى استعمال القاطرات الكهربائية التي تعمل بالديزل إلى عمليات أكثر كفاءة تتطلب عمالًا أقل على الطريق وفي ورش الإصلاح.
تركت سلسلة من حالات الإفلاس وعمليات الدمج نظام السكك الحديدية في أيدي عدد قليل من الشركات الكبيرة بحلول ثمانينيات القرن العشرين. حُولت حركة نقل الركاب لمسافات طويلة بأكملها تقريبًا إلى شركة أمتراك في عام 1971، وقد كانت تلك شركة مملوكة من قبل الدولة. وُفرت خدمة السكك الحديدية للركاب بالقرب من عدد قليل من المدن الكبرى كنيويورك وشيكاغو وبوسطن وفيلادلفيا وبالتيمور ومقاطعة كولومبيا. أدت الحوسبة وتحسين المعدات إلى خفض العمالة بشكل مطرد، الأمر الذي بلغ ذورته عند 2.1مليون عامل في عام 1920، ولينخفض في عام 1950 إلى 1.2مليون عامل و215 ألف عامل في عام 2010. بلغ عدد الأميال المقطوعة ذروته عند 254.251ميل (409.177 كيلومترًا) في عام 1916 وانخفض في عام 2011 إلى 139.679 ميل (224.792 كيلومترًا).
تواصل السكك الحديدية للشحن لعب دور مهم في اقتصاد الولايات المتحدة، ولا سيما لنقل الواردات والصادرات باستخدام الحاويات، ولشحن الفحم، ومنذ العام 2010، لشحن النفط. وفقًا للمجلة الإخبارية البريطانية ذا إيكونوميست، «فإنها تعتبر عالميًا أفضل السكك في العالم). ارتفعت الإنتاجية بنسبة 172٪ بين عامي 1981 و2000، في حين ارتفعت المعدلات بنسبة 55٪ (بعد احتساب التضخم). وارتفعت حصة السكك الحديدية في سوق الشحن الأمريكية إلى 43٪، وقد كانت هذه أعلى نسبة في أي دولة غنية.