火车的发明，是在蒸汽机问世之后的事。最早把这个设想付之实践的是英国工程师特勒维西克。1804年，他造出了一个以蒸汽机为动力的火车头。他在伦敦租了场地，铺设铁轨，围起篱笆，售票供人乘坐玩耍。这个火车头时速5千米，可牵引5节车厢，乘70名乘客。但是不能持续行驶较长的时间。特勒维西克的发明证明了机车可以牵拉比它自身重得多的数节车厢，从而确定了火车的最基本的形态。1814年，英国发明家乔治·斯蒂芬逊造出了被后人誉为首次成功的第一辆蒸汽火车，在基灵华斯矿场试车获得成功，能牵引8节矿车将30吨煤从矿中拉出，作为运输工具的火车正式诞生。这辆蒸汽火车还存在不少缺点，蒸汽有走漏现象，车速慢，每小时只有6.5千米，有人嘲笑它比马车还慢，尽管如此，它的出现毕竟标志人类开始进入火车时代。斯蒂芬逊继续努力改进他的发明。1821年，他造的火车就比较完备了。1825年，世界上第一条铁路在英国的斯托克顿—达林顿间建成。斯蒂芬逊驾驶着他自制的蒸汽火车拖带了34节车厢在铁路上试车。550名旅客乘坐这世界上最早的客车试行，火车在3小时内走了25千米，其中曾停歇1小时。5年之后，1830年，英国另一条重要的铁路曼彻斯特—利物浦间的铁路建成并通车了。在这条铁路上奔驰的是由斯蒂芬逊和他的儿子共同设计制造的火箭号蒸汽火车，列车速度达每小时47千米。蒸汽机车至此已基本完善了。1830年以后，美国及其他一些国家相继开始制造蒸汽火车，从此火车在世界各地推广使用。
与现今的火车相比，当时的火车机车狭小、简陋，牵引力小，车厢是经过改装的马车车厢，显得笨拙，但火车的基本构造形态与现今常见的火车是相似的。
从1960年起，美国、日本、西欧一些发达国家相继停止使用蒸汽火车，蒸汽火车完成历史使命而逐渐地退出铁路运输。
世界上最早的“火车”是谁发明的？