29 марта 1891 года Александр III подписал указ о строительстве Транссибирской железной дороги

Для организации строительства был организован Государственный комитет по надзору за строительством под председательством будущего императора Николая II, наделенный широкими полномочиями. Целями строительства Транссиба были соединение Российской империи с запада на восток и экономическое развитие страны. Железная дорога должна была обеспечить доступ к природным ресурсам Сибири. Также учитывался опыт Крымской войны, который показал, что отсутствие развитой транспортной инфраструктуры ведет к снижению обороноспособности страны. Несмотря на очевидные экономические преимущества, в правительстве России были и противники строительства, которые считали, что наличие такой магистрали приведет к массовому оттоку населения в Сибирь и дефициту рабочих и крестьян в западных губерниях.

Строительство началось во встречных направлениях из Челябинска и Владивостока. Работы выполнялись в крайне тяжелых условиях. Уровень механизации был минимальным, практически все делалось вручную. Решалось огромное количество сложных инженерных задач, были построены мосты через сибирские реки, в горных массивах проложены тоннели, часть пути прошла по зоне вечной мерзлоты. Количество рабочих на строительстве Транссиба достигало 90 тысяч человек.

Строительство было завершено в рекордные сроки. Ввод Транссиба в эксплуатацию проводился в несколько этапов. 3 ноября 1901 года движение по магистрали было открыто, но часть пути проходила по территории Маньчжурии по Китайско-Восточной железной дороге (КВЖД). Этот участок дороги стал причиной двух вооруженных конфликтов с китайцами, в которых принимали участие Российская империя в 1900 году и СССР в 1929 году. В начале 1930-х гг. Япония захватила Маньчжурию и включила ее в состав марионеточного государства Маньчжоу-Го, враждебного к СССР. 23 марта 1935 года после многомесячных переговоров было подписано соглашение о продаже доли СССР в КВЖД правительству Маньчжоу-Го. В 1908–1916 гг. была построена Амурская железная дорога, соединившая Читу с Владивостоком и проходившая полностью по территории России, эта дорога стала альтернативой КВЖД.

Сначала часть пути, проходившую через Байкал, вагоны преодолевали на пароме, а с 29 октября 1905 года, после завершения строительства Кругобайкальской железной дороги, стало возможным весь путь от Петербурга до Владивостока проехать по железной дороге. Стоимость строительства магистрали оценивается в 23 миллиарда современных долларов США.

Транссиб имел важнейшее оборонное значение, он был главной стратегической магистралью в годы Великой Отечественной войны. По Транссибу было перевезено огромное количество оборонных и народнохозяйственных грузов. Он позволил в 1941 году оперативно перебросить войска из Сибири и Дальнего Востока на защиту Москвы, а в 1945 году за 2 месяца из Европы на Дальний Восток были перевезены несколько общевойсковых и танковых армий для разгрома Японии.