火车的发明，标志着世界交通运输业进入一个新的历史时期。
说来你也许不信，早在火车诞生以前，就已经有了铁路。不过那时的铁路上跑的不是火车，而是马车。
19世纪，英国的采矿业蓬勃发展。为了提高劳动效率，煤矿里都铺上了木制的轨道，让马拉着装满煤的小车在轨道上行驶，比起过去的人力车又快又省力。
一天，一辆运煤的马车突然损坏，后面几十辆马车被挡了道，矿主急匆匆地叫来矿上的技工斯蒂芬孙。十几分钟后，斯蒂芬孙修好了马车。
这次偶然的事故，对斯蒂芬孙触动很大，能不能用力大无比的蒸汽机作车辆的动力来代替马力呢？他研究了大量资料，开始了艰难的实验。
斯蒂芬孙以前曾经修过蒸汽机，他参照修复的一台旧蒸汽机的大小和轮子转动的情况，设计制作了车盘、车轮，进行组合、安装，又将木轨改成铁轨。不知经过多少次实验的失败后，蒸汽机终于能带动车轮转动了。1814年他研制成第一台新型蒸汽机车。
这辆名为“半统靴”的蒸汽机车工作时，会从烟囱里冒出火来，所以，人们称它为“火车”。它一次能拖30吨货物，时速为6.4千米，比人步行快不了多少。而且震动厉害，放汽的声音尖叫刺耳，吓跑了附近的牛群。
斯蒂芬孙并不气馁，继续实验。他改进了锅炉的结构，提高蒸汽机的功率；为减轻震动，又在车底下配置了弹簧；他还发明了蒸汽通入烟囱，既避免蒸汽被挤出时的尖叫，又增加了火力，使机轮的速度比以前快了2—3倍，实验终于取得了成功。
蒸汽机车在煤矿运输上的成功，引起世人的关注。1823年，英格兰北部斯托克顿和达林顿之间决定修建世界上第一条铁路。斯蒂芬孙被聘为总工程师。
他根据自己多年的实验经验和研究结果，将铁轨由原来的生铁改为熟铁，轨道宽度改为1435毫米，在枕木下面铺上小石头，使蒸汽机车的优良性能得以充分发挥。
1823年，他创建了世界上第一家蒸汽机车制造厂。
1825年9月27日，他建成了世界上第一台客货运新型蒸汽机车“旅行号”。这列火车挂满了38节车厢，载着400多名旅客和12节车厢的煤炭、面粉，载重量达90吨。它以每小时24千米的速度行驶在斯托克顿至达林顿的铁路上。
世界首次铁路客货运试车取得成功，从此，人类进入了“火车时代”。