虽然电力机车有着很高的速度和牵引力，但无论是高架线供电，还是第三轨供电，对于远距离铁路线运输来说，耗资是相当多的。如果供电线路突然中断，铁路运输就会被迫停下来。于是第二次世界大战后，柴油机车的制造技术和性能大大地提高了，功率大约增加了一倍，而且不断向大功率发展。再加上石油价格便宜，内燃机车自然发展极为迅猛。在大约10年的时间内，美国、英国、加拿大等国均实现了内燃机车化。
最早的燃气轮机车——柴油机车的“胞弟”，是瑞典人于1933年研制出来的。后来，法国、美国都制造出功率不同的燃气轮机车，并正式投入使用。这一机车最大的优点是：对燃油质量没有太高的要求。除此之外，其制造和修理也相当容易，用水量极小，外界越寒冷，工作效率反而越高，因此不受低温气候的影响。不过，世界上没有十全十美的东西，它也有不少缺点：噪音非常大，对材料的耐热要求较高，这样一来，就会或多或少地影响到燃气轮机车的发展前景。如果没有这些缺点的话，燃气轮机车在交通领域中，将有着十分可观的发展前景。
1906年，出现了最早的动车，是由英国人制造的，电传动为150千瓦。载客可达91人，而且带有行李间，主要用于较轻闲的路段。20世纪20年代到30年代，柴油动车发展极为迅速，它采用的是功率小于300瓦的卧式柴油机，时速高达140千米。
随着生产力的提高，动车的功率也越来越大。于是，人们开始在动车后加挂一节甚至几节轻型无动力车辆，这就是原始的动车组。动车组前后两端各配有一个驾驶台，抵达终点之后不用掉头，便直接返回起点站，用起来既方便又省时。与此同时，动车组的运营费用也会大大降低，起动加速和制动减速同以前比较起来，要快捷得多。不仅如此，运营速度也随着时间的推移而提高。1981年，法国TGV型电动车组在巴黎和里昂之间试运行，时速高达380千米。
世界第一条地下铁路，是英国伦敦于1863年1月建成的。此地铁客运量大、速度快、较安全、非常舒适，可以有效缓解大城市的交通问题。通常情况下，一列地铁列车载客量为800～1200人，与十几辆公共汽车的载客量大抵是相当的，而且其速度也比公共汽车快得多，不用占用街道面积，靠电力牵引，能够降低城市环境污染指数。这些优点，正是大多数大城市大力修建地下铁路的原因之一。
人们还想到了建造高架铁路，这样做是为了提高车速，保证安全，减少地面建筑物的拆迁。
1836年这一想法成为现实，英国建造了格林威治─伦敦的高架铁路。后来，美国在纽约市内，也架起了立柱式高架铁路，是钢结构的。
然而这种结构的铁路，不仅噪声很大，而且有很大的震动，给周围居民的生活带了严重影响。正由于此，城市中又出现了钢筋混凝土高架桥式铁路。随后，又在高架桥的两边安装了隔音壁，有效地减小了噪声。
1949年之后，新中国成立了自己的机车车辆工厂；1952年，开始自己设计制造蒸汽机车；1958年，自制了内燃机车；1960年，开始自制电力机车。改革开放30余年以来，中国铁路处于一个高速发展的新时期。大秦重载铁路，运承着上万吨的列车。此外，中国还自己研制了时速为170余千米的“SS9”型电力机车和“DF11G”型内燃机车。主要干线时速越来越快，超过原来的160千米/时。
1950年，全球已有数百个国家和地区建成铁路，并正式投入运营。
20世纪30年代以来，由于公路和航空等运输方式的大力发展，铁路受到了不同程度的威胁。为此，英美和西欧等国家都把重心工作放在改进和更新已有的铁路系统上来，以利于火车速度的提高。那时的火车与早期的火车比起来，速度是以前的十几倍。不仅如此，列车总重量与机车功率，也提高了数百倍。那么，火车速度的提高与哪些因素有关呢？其实不仅与动力有很大的关系，而且也受到所受阻力的影响，例如滚动阻力、空气阻力和加速阻力等。其中的空气阻力与车速的平方，是正比例关系。简言之，速度每提高10倍，动力就相对增加100倍，车速的增高，使得滚动阻力也迅速增大。也就是说，当火车时速超过200千米之后，就会产生强烈的振动和噪音。
正由于此，各国专家为了提高火车的速度，又把重心全放在了动力增加和阻力减小的工作上。
1988年4月，法国出现了第二代高速列车。此列火车共有10节车厢，485个座位。这列机车经过工作人员的精心设计，有许多优点：安装各种悬浮减震装置及新型低噪音、低震动空调设备，同时也有新的信号系统和新的信息网络；机车车体外型设计成为流线型，空气阻力不再那么强，因此其运行时速高达300千米。
最早修建气垫列车的国家是法国，20世纪60年代，在巴黎和奥尔良郊外，建成了两条气垫悬浮式铁路：一条长为18千米，另一条长为6.7千米，列车的试验时速为200～422千米。此类列车的工作原理是这样的：利用功率相当强的航空发动机，向轨道上喷射压缩空气，这样的话，车体和轨道之间，就会形成一层厚为几毫米的空气垫，整个列车就被空气垫托起来了，于是就在轨道上面悬浮着，安装在后面的螺旋桨推动机车行驶。
日本——最早研制磁悬浮系统的国家之一，1977年，日本制成样车。于1979年在宫崎县进行了超高速磁悬浮列车试验，时速高达517千米。磁悬浮列车是未来铁路运输发展的主要方向，它最大的优点是车轮与轨道之间没有摩擦力。除此之外，还有噪音小、震动轻微、环保、运行安全、舒适等特点。
长、大、重、快的优势集火车于一身，它作为一种陆上交通工具，在长达一百多年的时间里，一直居于陆上运输的霸主地位。然而进入20世纪以来，很多国家交通运输开始向多样化发展，铁路运输的霸主地位开始动摇了。各国铁路为了更好地适应不断变化的形势，开始进行大规模的技术改造，并相继研制出各种各样的新型列车。
现如今，科技发展日新月异，未来的火车速度还将会提到更高，未来的铁路运输也一定会更加便捷。
3．火车的分类
如果按用途来分类，我国火车大体可分为以下四类：
（1）旅客列车，此类列车是用来承载旅客的；
（2）行包列车，此类列车是用来运送行包的；
（3）货物列车，此类列车是用来运送货物的；
（4）单机和路用列车，此类火车用于单机以及铁路施工、救援等。
在我国开行的旅客列车中，车次前面加一个大写的汉语拼音字母的车次一共有9种：
(1)“T”(特)，以此开头的最早是上海局开行的管内特种豪华列车；
(2)“D”（动），以此开头的最早是哈尔滨局管内开行的动车组列车；
(3)“S”（深），以此开头的是广深铁路公司开行的旅客快车；
(4)“G”（高），以此开头的是广深线上的高速列车，时速为200千米；
(5)“Z”（直），以此开头的最早是京广线上准高速列车，时速为160千米；
(6)“K”（快），以此开头的是快速列车，时速约为120千米以上；
(7)“Y”（游），是在大城市和旅游城市之间开行的旅游列车；
(8)“L”（临），是在春节、暑期客运繁忙时加开的临时旅客列车；
(9)“X”（行），是专门集中装运某一方向行李、包裹的行包专列，同样属于旅客列车的范围之内。
Z－直达特快列车、T－特快旅客列车、K－快速旅客列车、N－管内快速列车、L－临时旅客列车、Y－旅游列车。
4．磁悬浮列车的工作原理
磁悬浮列车，不仅具有很高的实用价值，而且也有旅游观光的作用。它充满了现代化气息，车头是子弹形的，拖着若干节宽大的车厢。它虽然被称为列车，却没有一个车轮。下面，就让我们一起来看看这个现代化新型列车吧！
磁悬浮列车的工作原理是：“同名磁极相斥，异名磁极相吸”。
因为这样的话，能够让磁铁具有抗拒地心引力的能力，车体完全与轨道脱离，在与轨道相距约1厘米的地方保持悬浮状态，腾空行驶，其空间飞行近乎“零高度”，是一个令人叫绝的奇迹。
磁铁存在两种形式：同性相斥和异性相吸。同样的道理，磁悬浮列车也有两种相应的形式：一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力，使车体悬浮运行的铁路；而另一种是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两端倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流。这样一来，电磁铁和导轨的间隙就能一直保持在10～15毫米之间，从而使得导轨钢板的吸引力与车辆的重力相平衡，于是车体便运行于车道的导轨面之上。
说得简单一些，由于位于轨道两侧的线圈里带有流动的交流电，可以将线圈变为电磁体。再加上它与列车上的超导电磁体的相互作用，列车便能够启动了。列车向前驶进是由于列车头部的N极电磁体，被安装在位于较前方的轨道上的S极电磁体所吸引，与此同时，又被安装在轨道上位置处于较后的N极电磁体所排斥。在列车行驶的时候，在线圈里流动的电流方向也就反过来了。结果原来那个线圈（S极），现在变为N极线圈了；如果反过来的话，也是同样的。
这样一来，由于列车电磁极性在不断地转换，才能够一直向前行驶。此列车的车速，能够通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压。
磁悬浮列车作为现代生活的交通工具，有以下几个优点：
（1）从北京运行到上海，如果乘坐磁悬浮列车的话，用时不过4小时，而若从杭州到上海，仅需短短的23分钟就够了。
（2）运行时，即使时速高达200千米，乘客也几乎听不到声响。
（3）由于磁悬浮列车采用的是电力驱动技术，所以它的发展不受能源结构的约束，例如燃油供应，因此它也是一种环保的交通工具。
（4）据相关专家介绍，磁悬浮线路的造价，只是普通路轨造价的85％，且运行时间越长，效益会越显着。这是由于磁悬浮列车的路轨寿命高达80年，而那些普通路轨却只有60年。磁悬浮列车车辆的寿命为35年，而轮轨列车为20～25年。
（5）另外，磁悬浮列车的年运行维修费，只占总投资的1.2％，而轮轨列车高达4.4％。磁悬浮高速列车的运行和维修成本，大约为轮轨高速列车的四分之一。磁悬浮列车和轮轨列车乘客票价的成本比约为1：2.8。
任何事情都是利弊同行的，磁悬浮列车虽然有如此多的优点，然而迄今为止，世界上还没有任何一条磁悬浮铁路真正投入商业运营。例如日本和德国，还依然是实验路线。即使2005年上海浦东机场到市区30千米长的线路正式投入运营，但磁悬浮列车要像普通轮轨式铁路那般普遍，成为人们较为广泛的日常交通工具，似乎暂时还难以实现。这是因为以下几方面原因：
（1）安全方面。
事实上，磁悬浮系统必须辅之以电磁力，才能够完成悬浮、导向和驱动，所以一旦断电，列车的安全就成为一个不得不考虑的问题。除此之外，列车高速运行时，其稳定性和可靠性，也需要进行长期的实践检验。
另外还有一点，就是建造时的技术问题。这是因为列车在运行时，需要特定的高度才能悬浮起来，所以对线路的平整度、路基下沉量等，都有很高的要求。此外，一定要考虑到强磁场对人体及环境的影响。
（2）意外事故的发生。据参加修建上海磁悬浮快速列车的电力专家介绍，铺设在磁浮工程全线的电缆，是从德国进口而来的，是一种普通铝芯制高压电缆，受电后将产生20千伏高压。专家提醒相关部门，在工程沿线周围施工时，一定要注意安全问题，同时要加强对沿线电缆的保护力度，减少意外事故的发生。
（3）资金问题。上面所提到的技术难题，即使能够解决，也会牵涉到资金问题。上海段大约长为30千米的线路设计投资为380亿元人民币，而德国的两条线路：一条长为36.8千米，估计耗资大约为16亿欧元；另一条长为78.9千米，估计耗资约为32亿欧元（１欧元约等于7.2元人民币）。在正式施工时，由于地形、路面及设计运送能力的差异，造价自然也会随之加大。然而无论如何，一千米长的路线，最少也得投资3亿元人民币，换言之，长为1厘米的线路，就得投资300元！
5．中国第一列火车
我国第一列火车产生的历史，共有以下三种说法：
清朝末期，中国才开始修建铁路。然而，由于封建思想根深蒂固，清政府敌视一切新生事物。在他们眼里，修建铁路、应用蒸汽机车，仅仅是一种“奇技怪巧”，他们认为修铁路会“失我险阻，害我田庐，妨碍我风水”，因此一直不肯修建铁路。
1876年7月3日，英、美合作共同谋划，由英国在华代理人——怡和洋行，背着清政府，谎称从吴淞到上海，要修一条“寻常马路”。