O cale ferată transcontinentală este o rețea continuă de linii care traversează un continent, legând coaste diferite, și a fost esențială pentru deschiderea regiunilor interioare spre explorare și colonizare. Prima astfel de cale ferată din lume a fost Calea Ferată a Pacificului din SUA, construită între 1863 și 1869 de către Central Pacific Railroad și Union Pacific Railroad, legând Golful San Francisco de rețeaua estică la Council Bluffs/Omaha. Construcția a fost posibilă datorită Legilor Căii Ferate a Pacificului (1862, 1864, 1867), iar planul inițial a fost propus de Asa Whitney în 1845; muncitorii au fost recrutați dintre veterani, imigranți irlandezi și muncitori chinezi (cantonezi). Această linie a redus drastic costul și durata călătoriilor (aproximativ 65 de dolari pentru o săptămână de la Omaha la San Francisco), înlocuind diligențele și convoaiele de căruțe, și a stimulat colonizarea rapidă a „Marelui Deșert American”. De asemenea, Achiziția Gadsden (1853) a fost făcută pentru a permite o rută sudică, iar în Europa, excepția notabilă este istorica Orient Express, deși căile ferate europene nu sunt de obicei numite transcontinentale. În concluzie, aceste căi ferate au format coloana vertebrală a transportului de pasageri și marfă, iar prima linie americană rămâne o realizare tehnologică majoră a secolului al XIX-lea.