In de jaren '60 van de negentiende eeuw zijn in België twee spoorwegmaatschappijen opgericht om het land met de zeehaven van Terneuzen te verbinden. De Société Anonyme du Chemin de Fer de Gand à Terneuzen neemt in 1869 de verbinding van Gent naar Terneuzen in gebruik. Twee jaar later opent de Société Anonyme du Chemin de Fer International de Malines à Terneuzen de spoorlijn Mechelen - Hulst - Terneuzen. Tussen Sluiskil en Terneuzen maken beide spoorwegmaatschappijen gebruik van hetzelfde spoor. Beide lijnen zijn vooral van belang van het vervoer van goederen tussen België, Luxemburg, Frankrijk en Zuid-Duitsland en de Nederlandse zeehaven. Ook vestigen zich langs de spoorlijnen en het nabijgelegen kanaal Gent-Terneuzen diverse grote industrieën. De lijn van de GT wordt in 1930 eigendom van de MT. In 1948 gaat het Belgische gedeelte van beide lijnen naar de NMBS en het Nederlandse deel naar NS. Het reizigersvervoer tussen Gent en Sluiskil is dan al bijna tien jaar opgeheven. Het reizigersvervoer van Terneuzen naar Hulst en België eindigt begin jaren '50. In de jaren '60 wordt het spoorwegnetwerk in Zeeuws-Vlaanderen gedeeltelijk omgelegd en verder uitgebreid ten behoeve van de industrie. Het baanvak tussen Axel, Hulst en België is in 1968 gesloten en uiteindelijk twintig jaar later opgebroken.

In de jaren '30 van de negentiende eeuw ontstaan de eerste plannen om op één van de drukste handelsroutes tussen Nederland en België een spoorlijn aan te leggen. Het duurt echter nog tot 1852 voordat in Brussel de Société Anonyme des Chemins de Fer d'Anvers à Rotterdam wordt opgericht. De AR neem het baanvak van Antwerpen via Roosendaal naar Zevenbergen tussen juni en december 1854 in etappes in gebruik. In november dat jaar start de spoorwegmaatschappij met de bootdienst van Moerdijk via Dordrecht naar Rotterdam. Tussen Oudenbosch en Moerdijk rijdt een aansluitende omnibusdienst. In mei 1855 is ook het baanvak tussen Zevenbergen en Moerdijk gereed en vervalt de omnibusdienst. Tegelijkertijd legt de AR een aansluitende spoorlijn tussen Roosendaal en Breda aan. In 1864 gaan de spoorlijnen en de bootdienst van de AR op in het netwerk van de Grand Central Belge.

In 1864 begint de Société anonyme des chemins de fer du Nord de la Belgique met de aanleg van de spoorlijn Turnhout - Tilburg. In oktober 1867 is de spoorlijn in gebruik genomen. De verbinding wordt geëxploiteerd door het samenwerkingsverband van Belgische spoorwegmaatschappijen Chemins de fer Grand Central Belge. De GCB exploiteert dan al enkele jaren de spoorlijnen rondom de grensovergang bij Roosendaal. De spoorlijn tussen Turnhout en Tilburg is dan ook voornamelijk van belang voor het regionale reizigersvervoer en het vervoer van steenkool voor de Tilburgse industrie. Met de opening van de spoorlijn tussen Tilburg, 's-Hertogenbosch en Nijmegen in 1881 ontstaan de eerste plannen voor doorgaande internationale treinverbindingen. Doordat de GCB in België echter geen aansluitende hoofdlijnen exploiteert, blijven internationale treinen vooralsnog via Roosendaal rijden.

Begin jaren '60 van de negentiende eeuw legt de Compagnie du chemin de fer Liégeois-Limbourgeois et des prologements een spoorlijn tussen Luik en Hasselt aan. In 1866 opent de LL een aansluitende verbinding tussen Hasselt, Valkenswaard en Eindhoven. Terwijl op de drie andere verbindingen met de zuiderburen Belgische spoorwegmaatschappijen actief zijn, gaat de exploitatie van de spoorlijn naar Hasselt de Nederlandse Staatsspoorwegen. De SS wil met de spoorlijn een concurrerende verbinding tussen de Amsterdamse en Rotterdamse haven en het industrie- en mijnbouwgebieden in de regio's Luik en Charleroi creëren. Ook is de aandacht gericht op de verbinding naar Luxemburg en verder. Zo zijn er plannen voor een doorgaande verbinding tussen Rotterdam en Bazel.

Als onderdeel van een internationaal plan van Franse bankiers voor een verbinding tussen Parijs en Noord-Europa wordt in 1860 de S.A. de chemin de fer de Liège a Maestricht et ses extensions, kortweg LM, opgericht. Na eerdere plannen voor een spoorlijn op de linker Maasoever legt de spoorwegmaatschappij op de rechter Maasoever de dertig kilometer lange spoorlijn tussen Luik en Maastricht aan. De verbinding wordt in november 1861 in gebruik genomen. Internationale ontwikkelingen zorgen ervoor dat de gewenste verbinding tussen Parijs en Hamburg via Maastricht en Venlo uiteindelijk in de verschillende landen door verschillende maatschappijen wordt aangelegd. Wanneer de gehele route in de jaren '70 van de negentiende eeuw gereed is, wordt alsnog besloten niet via Nederland te rijden. 

Als onderdeel van het scheidingsverdrag tussen Nederland en België uit 1839 krijgt België het recht om via de nieuwe Nederlandse provincie Limburg een weg- of kanaalverbinding tussen de Antwerpse haven en het Pruisische achterland aan te leggen. Na lange onderhandelingen over talloze tracés wordt uiteindelijk de voorkeur gegeven aan een spoorlijn tussen Antwerpen en München-Gladbach. In 1869 start de Société anonyme des chemins de fer du Nord de la Belgique met de aanleg van de zogenaamde IJzeren Rijn. Tussen Budel en Vlodrop loopt de spoorlijn 44 kilometer over Nederlands grondgebied. Het Nederlandse deel tussen Roermond en Pruissen is in februari 1879 in gebruik genomen. In juni dat jaar volgt ook het baanvak tussen Roermond en België. De treindienst wordt geëxploiteerd door Chemins de fer Grand Central Belge. Per 1 juli 1898 neemt de Nederlandse overheid de verantwoordelijkheid over het Nederlandse deel van de spoorlijn over. De exploitatie gaat naar de Staatsspoorwegen.