Первый участок железной дороги, сегодня соединяющей Москву с Казанью, начал строиться в 1860 году. Он соединил Москву сначала с Коломной, потом с Саратовом. Было учреждено «Общество Саратовской железной дороги». Это было частное предприятие. Среди акционеров были сыновья Александра II, великие князья Александр (будущий император Александр III), Владимир, Алексей.
Одними из «первопроходцев» железнодорожного строительства в России называют Карла Фёдоровича фон Мекка и Павла Григорьевича фон Дервиза. Они принимали активное участие в строительстве первых участков дороги.
«Общество Саратовской железной дороги» быстро обанкротилось, вместо него в 1863 году было учреждено «Общество Московско-Рязанской железной дороги». Уже в конце лета 1964 года было открыто сообщение до Рязани.
В 1891 году организацию переименовали в «Общество Московско-Казанской железной дороги». В устав внесли изменения и начали строить дорогу до Казани.
С 1893 до 1918 года путями Московско-Рязанской железной дороги были соединены Рязань, Сасово, Рузаевка, Шихраны, Свияжск, Зелёный Дол, Казань, Инза, Сызрань, Ромоданово, Арзамас, Нижний Новгород, Люберцы, Муром, Сергач и другие города.
На 1913 год в подвижном составе частной железной дороги было 523 паровоза, почти 15 тысяч товарных и 536 пассажирских вагонов. Протяжённость дороги в 1913 году составляла 2606 км.
В 1918 году дорога была национализирована.