Latvijas teritorijā pirmā dzelzceļa līnija tika atklāta 1860. gada 8. novembrī dzelzceļa līnijas Pēterburga-Pleskava-Dinaburga (Daugavpils)-Viļņa-Varšava, 179 km garā posmā Schogowa (Rītupe)-Daugavpils ar sliežu ceļa platumu 1524 mm. Šī bija starpvalstu dzelzceļa līnija, kurai Latvijas tautsaimniecībā bija maz nozīmes.
Daudz nozīmīgāka bija nākošā dzelzceļa līnija Rīga-Dinaburga (Daugavpils) 218 km garumā, kuru atklāja 1861. gada 21. septembrī. Līdz Pirmajam pasaules karam Latvijā uzbūvēja vēl vairākas dzelzceļa līnijas, tai skaitā 1886.-1889. gadā Rīga-Valka. Pirms Pirmā Pasaules kara Latvijas teritorijā uzbūvēto dzelzceļu sliežu ceļu garums bija 1941 kilometrs.
Šajā karā izmantojot dzelzceļus pirmo reizi pasaulē tika veikta rūpnīcu, transportlīdzekļu, mākslas priekšmetu, iedzīvotāju, u.c., vērtību masveida evakuācija. Kara laikā Cariskās Krievijas armija Latvijas teritorijā, pamatā Vidzemē, uzbūvēja vairākas šaursliežu dzelzceļu līnijas ar sliežu ceļa platumu 750 mm. Savukārt Vācijas armija Kurzemē un Zemgalē uzbūvēja šaursliežu dzelzceļa līnijas ar sliežu ceļa platumu 600 mm. Pavisam Pirmā pasaules kara laikā Latvijas teritorijā tika uzbūvēti 822 km sliežu ceļi. Tā kā katrā valstī bija būvēti sliežu ceļi ar atšķirīgu platumu, tad Latvijā tika uzbūvēti piecu platumu sliežu ceļi: 1.) „K” jeb „ Krievijas sliežu ceļu platums” – 1524 mm; 2.) „N” jeb „Normālplatuma” – 1435 mm; 3.) „M” jeb „Metra”, līnijā Liepāja – Aizpute – 1000 mm; 4.) „P” jeb „Poļevoi” – 750 mm; 5.) „L” jeb „Lauku” – 600 mm.
Kara darbībai ilgstoši notiekot Latvijas vidienē, Daugavas abos krastos dzelzceļi tika stipri nopostīti. Pēc Pirmā pasaules kara no 2763 km garā dzelzceļu tīkla, 1919. gada beigās, Latvijā varēja izmantot tikai 928 kilometrus, jo pārējie bija sagrauti vai stipri bojāti, bija palikušas 108 lokomotīves. Pēc 1920. gada, noslēdzoties Brīvības cīņām, samērā īsā laikā tika atjaunota dzelzceļa satiksme gandrīz visā bijušajā dzelzceļu tīklā. Ierindā bija 101 platsliežu lokomotīve un 71 šaursliežu lokomotīve, kā arī 270 platsliežu pasažieru vagoni un 3260 platsliežu preču vagoni.
1921. gada nogalē jau bija 1891 km platsliežu ceļi, kā arī 946 km šaursliežu ceļi, tātad kopā 2837 km sliežu ceļi. Līdz 1940. gadam tika uzbūvētas 121 jaunas staciju ēkas. Tāpat tika būvētas tām nepieciešamās palīgēkas un noliktavas. No jauna uzbūvēja 839,3 km dzelzceļa līniju, bet sliktā tehniskā stāvokļa dēļ tika nojaukti ap 250 km sliežu ceļi. Dzelzceļu sliežu ceļu garums 1939. gadā bija 3223 km ar 497 stacijām un pieturas punktiem.
Pirms Otrā Pasaules kara Latvijā bijis lielākais sliežu ceļu pārklājums Eiropā. Pēc 1940. gada 17. jūnija, kad Latviju okupēja Padomju Savienība, lielas izmaiņas skāra arī dzelzceļus. Tika nomainīti daudzi vadošie darbinieki, daudzi apcietināti, ar 1. oktobri sāka pāriet uz krievu valodu. 1941. gada 14. jūnija deportācija skāra arī vairākus simtus dzelzceļnieku.
Sākoties hitleriešu iebrukumam, Padomju karaspēks atkāpjoties izveda gandrīz visu dzelzceļu ritošo sastāvu, kā arī uzspridzināja vairākus tiltus un staciju ēkas. Vācu okupācijas laikā gandrīz visus platsliežu ceļus “pārnagloja” uz 1435 mm sliežu ceļa platumu. Tāpat paplašināja arī vairākas stacijas, cēla lokomotīvju un vagonu remonta darbnīcas, uzlaboja apgādi ar ūdeni, u.c. Arī Vācu armija 1944. gadā atkāpjoties centās spridzināt tiltus un staciju ēkas, kā arī dažos posmos tika izarti vai uzspridzināti sliežu ceļi.
Pēc tam, kad Latvijas teritoriju bija ieņēmusi Sarkanā armija un sākās Trešā Padomju okupācija, dzelzceļu ekspluatācija un remonti bija militāro iestāžu pakļautībā. Vēlākos gados dzelzceļš piedzīvoja vairākus organizatoriskus, saimnieciskus un tehniskus pārkārtojumus. 1950. gada 15. jūlijā tika atklāts elektrificētais dzelzceļa posms Rīga-Dubulti. Tika izmantoti Rīgas vagonu rūpnīcā – RVR ražotie elektrovilcieni. Līdz 1992. gadam elektrificēti sliežu ceļi 270 km garumā, kas, salīdzinot ar 2350 km sliežu ceļu kopgarumu, ir samērā maz. Pēckara gados izplatītās vācu tvaika lokomotīves kalpoja līdz 1980. gadam. No 1957. gada Latvijas dzelzceļos manevriem tika izmantotas arī dīzeļlokomotīves, bet pasažieru pārvadājumos dīzeļlokomotīves sāka pielietot no 1963. gada. Rīgas Vagonu rūpnīcas dīzeļvilcieni sāka kursēt no 1964. gada. Līdz ar elektrovilcienu un dīzeļlokomotīvju ieviešanu ap 1970. gadu sākās tvaika lokomotīvju norieta laiks.
Tāpat arī sāka likvidēt Pirmā Pasaules kara laikā būvētos šaursliežu dzelzceļus, kuri neizturēja autotransporta konkurenci kā pasažieru tā arī kravu pārvadājumos. Laika gaitā uz dzelzceļiem tika ieviestas vairākas jaunas tehnoloģijas, kā rokas pārmiju nomaiņa uz elektriskajām, ieviesa dispečer sistēmu un maģistrāļu atbloķēšanu, radiosakarus, lokomotīvju signalizāciju, automātisko bremžu sistēmu, auto sakabes, kā arī ritošo sastāvu pārkārtoja no slīdes uz rites gultņiem. Tā kā Latvijā jau bija vairāki rūpniecības uzņēmumi un nākotnē bija paredzēta vēl jaunu celtniecība, tos, pēc iespējas plānoja dzelzceļu līniju tuvumā un uz tiem tika uzbūvēti atsevišķi sliežu ceļu atzari.
1991. gadā Latvijas Valstij bija 2364 km garš dzelzceļu tīkls un 23 tūkstoši darbinieku. Vēlākos gados tika slēgti un likvidēti vairāki dzelzceļa sliežu ceļi. Tā, piemēram, par 2009. gadā demontējamās līnijas Ieriķi-Gulbene sliedēm vien plānoja ieņemt ap 3,75 miljoni latu.
Pašreiz izmantojamo sliežu ceļu garums ir ap 1660 km.
