走り始めてから50年近くたち、すでに鉄道事業も確立されていたが、機関車はいまだ発展の途上で、万博にもよく出展された。Trevithick)が開発し、鉄工所の馬車用レール上を走行した。鋳物の筒型ボイラーに4つの車輪が付いた形で、重すぎるボイラーがレールを破壊するなど実用化には至らなかった。産業革命の進展で輸送需要が高まる中、ナポレオン戦争で産業用の馬が徴用されると、蒸気機関車が見直される。Blenkinsop)の蒸気機関車は鉱山で23年間使用された。Stephenson)がロコモーション号を製作、蒸気機関車を使用した世界初の公共用鉄道で90トンの列車を牽引した。レールには、当時出回り始めた錬鉄が採用されて強度も上がり、鉄道の本格的な普及へと道を開く。1829年、リヴァプール・マンチェスター鉄道のコンテストでは、スティーヴンソン社製のロケット号が時速40kmで走行して優勝する。ピストンの力を直接車輪に伝える方式は、その後の蒸気機関車の原型となる。翌年には世界初の旅客輸送が開始された。蒸気機関車はイギリスから各国に広まったが、1830年代半ばにはアメリカからイギリスに輸出されるようになった。広大な国土を持つアメリカでは輸送手段として発達し、1869年には鉄道で東西の大陸横断が可能となった。アメリカ製の蒸気機関車は万博においても多く出展されている。社の小型の直流電気機関車がベルリン勧業博覧会で運転された。これは初の実用的な電気鉄道といわれ、架線やサードレールから電力を供給するものであった。社の試験電車が200kmを超える速度を達成する。この頃には路面電車も普及する。1905年には架線1本で電力が供給できる単相交流の開発により鉄道の電化がさらに進んだ。電車は万博でも徐々に出展されるようになった。19世紀終わりには、架線が不要で路線施設が楽であること、牽引力の大きさ、熱効率のよさなどのメリットからディーゼル動力の利用が検討され始める。