Першою залізницею в Донбасі стала Грушевсько-Донецька залізниця протяжністю 70 км., яка була побудована в 1861 році на гроші війська Донського. Вона з'єднала розробки Грушевських рудників зі станцією Аксай на Дону і дала вихід грушевським антрацитам на Дон і далі - в Азовське море.

Чотири роки потому група підприємців звернулася до уряду з клопотанням про надання їм концесії на спорудження Азовської залізниці від Курська до Таганрога через Харків і Донбас .

Велика по тим масштабам дорога була побудована в рекордно короткий термін - 20 місяців. Вона з'єднала сільськогосподарські райони Курської та Харківської областей з Донбасом і Таганрогом і дала вихід сільськогосподарській продукції в центр країни і до Азовського і Чорного морів, на експорт. Управління залізниці розмістилося у Харкові.

Початок роботи Курсько-Харківсько-Азовської залізниці зіграв значну роль у розвитку вугільної промисловості в районах станцій Щербинівка, Магдалинівка, Нікітовка, Горлівка, Ханженково і Харцизьк, соляної промисловості в Слов'янську, виробництва вогнетривких і скляних виробів Костянтинівки та інших.

Зі зростанням видобутку кам'яного вугілля назріла необхідність будівництва другої Донецької магістралі – Костянтинівна - Єлєновка, що одержала назву Костянтинівска залізниця. Велику роль для розвитку кам'яновугільної і металургійної промисловості Донбасу зіграла так звана Донецька кам'яновугільна залізниця, рішення про будівництво якої було прийнято Міністерством шляхів сполучення 22 квітня 1875 р.

Власником концесії на будівництво залізниці став багатий російський промисловець Сава Мамонтов, який організував акціонерне товариство "Донецька дорога". 1 грудня 1878 р. відбулося відкриття Донецької кам'яновугільної залізниці. На ній у 1878 р. працювало 92 паровоза різних типів і серій, виготовлених, в основному в Німеччині. Вони були малопотужними, вагова норма в літню пору становила усього 22 тисячі пудів, а швидкість руху не перевищувала 14 верст за годину. У робочому парку знаходилося 2223 вагона. Управління Донецької кам'яновугільної залізниці розташувалося в Луганську. У 1880 р. поруч зі станцією було побудовано перше в Донбасі залізничне технічне училище.

Небувале інтенсивне зростання промисловості в Донецькому регіоні впливало на розвиток і удосконалення залізничного транспорту, на збільшення як вантажного, так і пасажирського потоку. Це змусило уряд приступити до будівництва другої Єкатерининської залізниці довжиною 683 версти. У березні 1904 р. була пущена її перша черга на ділянці Караванна - Іловайськ, а в серпні друга – на лінії від Дебальцеве до Олександрівська.

Щоб збільшити вивіз кам'яного вугілля у північно-західні райони країни і витиснути іноземне вугілля з Балтійського узбережжя, у 1910 р. було вирішено побудувати Північно-Донецьку залізницю.

На новій залізниці побудували 36 станцій. Серед них були такі, як Лиман, Святогірск, Яма, Нирково, Сентянівка, Родаково та багато інших. На станціях Лиман, Краматорськ, Нирково і Родаково почали роботу паровозні депо.

До 1914 р. загальна довжина залізничних ліній Донбасу становила 2500 верст. У 1934 р. Управління Донецької залізниці було переведено з Харкова до Артемівська, а в 1933 - 1936 рр. були побудовані нові паровозні депо Червоний Лиман-Північ і Ясиновата-Захід.

Передові машиністи паровозів усі частіше почали замислюватися над питанням збільшення швидкості руху локомотивів. І машиніст депо Слов'янськ П.Ф.Кривонос 1 липня 1935 р. провів своїм паровозом серії "ЭУ" № 684-37 зі Слов'янська в Лозову великоваговий вугільний поїзд з технічною швидкістю 31,9 км за годину при нормі 23 км. Але це було не божевільним ризиком, а цілком продуманними діями машиніста, який грамотно використовував резерви техніки. Починання П.Ф.Кривоноса було підхоплено на всіх ділянках Донецької залізниці і переросло у народний кривоносівський рух.

>До 1935 р. Донецька залізниця по розмірах навантажувально-розвантажувальних робіт займала перше місце в країні.

Почалася Велика Вітчизняна війна. З перших днів тисячі залізничників пішли на фронт, у тилу створювалися винищувальні батальйони, загони народного ополчення, почалася перебудова роботи залізничного транспорту на військовий лад.

Майже два роки - з жовтня 1941 – по вересень 1943 -, Донецька залізниця знаходилася в окупації. Партизанські загони і диверсійні групи виводили з ладу залізничне полотно, рухомий склад, авіація - вузли, станції, найважливіші об'єкти, знищуючи живу силу супротивника.

Після звільнення Донбасу у вересні 1943 р. почалося термінове відновлення господарства Донецької залізниці. До 1945 р., порівняно з 1943 р., загальні навантаження на Північно-Донецькій залізниці зросли, а загальний обсяг роботи залізниці досяг 60 % довоєнного рівня.

У наступні роки великий внесок у вирішення задач технічного прогресу внесли раціоналізатори і винахідники. Першим на Донецькій залізниці почесне звання заслуженого раціоналізатора отримав головний інженер служби вагонного господарства І.К.Волощенко. Вісім його винаходів (до того ж він один з авторів вагоноремонтної машини "Донбас") отримали широке поширення на залізничному транспорті. Заслуженим раціоналізатором УРСР став і інженер депо Маріуполь В.П.Нестерович, автор 100 рацпропозицій і винаходів. Розроблені ним Нова технологія і ряд механізмів для ремонту піввагонів, які він розробив за наказом міністра, були прийняті на озброєння всіма депо.

Сьогодення Донецької залізниці

Донецька залізниця є складовою частиною залізничного транспорту України та пролягає по території Донецької, Луганської, частково Дніпропетровської, Запорізької і Харківської областей України. Управління залізниці знаходиться в Донецьку. До складу залізниці входять п'ять Дирекцій по залізничних перевезеннях: Ясинуватська, Краснолиманська, Попаснянська, Луганська і Дебальцевська. Межують з ними залізниці Південна (ст. Сватове, Букіно, Лозова, Старобельськ), Придніпровська (ст. Чаплино, Камиш-Зоря),Північно-Кавказька Росія (ОП Закордонний, ст. Квашино, Красна Могила, Ізваріно, Вільхова).

Експлуатаційна довжина залізниці (2000 р.) - 2927,6 км. Донецька магістраль обслуговує Донецьку, Луганську, частково Дніпропетровську, Запорізьку і Харківську області. Вона поєднує в єдиний транспортний конвеєр Донбас з Наддніпрянщиною, центральні райони Російської Федерації й України з Поволжям і Кавказом. На півдні Донецька залізниця має вихід до Азовського моря через Маріупольський торговий порт. Її довжина становить 13% загальної довжини залізничної мережі України. У той же час на її частку приходиться 47% навантажування і 36% вивантажування всіх залізниць України.

У межах залізниці розташовані 100 вугільновантажних станцій і найбільші на Україні сортувальні станції, на яких формуються вугільні маршрути та інші поїзди, у тому числі:
ст. Ясинувата, Дебальцеве, Красноармійськ, Попасна, Красний Лиман, Волноваха.

Залізниця в Донбасі є основним видом транспорту і по густоті мережі не має собі рівних у світі. Вона обслуговує більше 3 тис. підприємств (у Донецькій і Луганській областях - 94%, інші - у Харківській, Дніпропетровській, Запорізькій, Ростовській областях), у тому числі вугільні шахти, металургійні, коксохімічні й трубні, машинобудівні та верстатобудівні заводи, збагачувальні фабрики, заводи гірського устаткування, металоконструкцій і металовиробів, сотні підприємств хімічної, легкої, харчової та іншої галузей промисловості, підприємств по видобутку і виробництву будівельних матеріалів, хімічних і мінеральних добрив, ряд сільськогосподарських підприємств. По відправленню кам'яного вугілля Донецька залізниця займає перше місце на Україні. Підприємства, які примикають до залізниці, мають розвиту мережу під'їзних колій (понад 7,5 тис. км), довжина яких у 2,6 рази перевищує експлуатаційну довжину магістралі. Наприкінці 80-х років на них здійснювалося понад 94% вантажної роботи.

Одночасно з розвитком залізниці проводиться, за рахунок капіталовкладень, велика робота з використання високопродуктивних методів навантажування, ущільненого розміщення вантажів тощо. На залізниці машиніст депо Слов'янськ П. Кривоносий першим на мережі здійснив у 1935 р. швидкісне водіння поїздів підвищеної ваги.

На Донецькій залізниці введено структуру диспетчерського керування з Дорожнім центром у Донецьку і районами керування, які поєднують станції Ясинуватського і колишнього Маріупольського відділень залізниці (з 1988), станції Іловайського і Краснолиманського відділень (з 1991), а також Луганського та Попаснянського (з 2000 р.). У приміщеннях районів керування знаходяться табло колективного користування, робочі місця поїзних диспетчерів, вагонорозподілювачів, локомотивних диспетчерів, операторів.

Для відображення поїзного положення на залізниці працює автоматизована система оперативного керування перевезеннями. Керування рухом поїздів забезпечує система контролю диспетчерського керування, що діє на основі автоматичного знімання інформації з пристроїв автоматики. Зібрана й оброблена із застосуванням ЕОМ інформація дозволяє здійснювати об'єктивний контроль за поїзною ситуацією на керованій ділянці.

У найстаршому на мережі залізниць локомотивному депо Красний Лиман впроваджені великоагрегатний метод періодичного ремонту, прогресивна потокова технологія ремонту тягових двигунів, створені комплекси з "оздоровлення" вузлів і агрегатів локомотивів на потокових лініях і механізованих позиціях (рівень механізації робіт до 96%). У депо здійснюється заводський ремонт електровозів за прогресивною технологією.

Вагонне депо Красноармійськ - одне з перших на мережі високомеханізованих підприємств з потоковим методом ремонту піввагонів. На Донецькій залізниці розроблено вагоноремонтну машину "Донбас", яка успішно застосовується на пунктах підготовки вагонів до навантажування на всій мережі залізниць. Вагоноколесні майстерні у Дебальцево ремонтують колісні пари для всієї залізниці. У 1988 р. на базі вагонного депо Маріуполь було організовано ремонт пасажирських вагонів.

На станціях Красний Лиман, Ясинувата, Дебальцеве і Волноваха впроваджено АСУ сортувальними станціями. У дорожніх майстернях на станції Ступки щодоби випускають до 240 м кв. фігурної плитки. Такий обсяг продиктований, насамперед, необхідністю упорядкування перонів і платформ на станціях. Крім різнобарвних фігурних елементів мощення (так офіційно називається продукція майстерень) тут виготовляють перонні бордюри. А ще на підприємстві випускають меблі для службових приміщень: столи, шафи, тумбочки.

Еталоном для усіх на Донецькій магістралі стали станції Маріуполь-Порт і Дружківка, де повністю оновлено не лише шляхове господарство, але і всі напольні пристрої засобів сигналізації та зв'язку. На залізниці перетворено майже 200 вокзалів, перони, посадочні платформи, а напрямок Донецьк - Чаплино постаралися зробити зразковим. Не могли не відчути цього пасажири. Тепер їхній час перебування в шляху від Донецька до Києва скорочено на три години.

За словами тих, хто побував на реконструйованому в 1999 р. вокзалі Донецька, ворота столиці Донбасу на сьогодні - одне з найцікавіших подібних споруджень в Україні.

У грудні 1999 р. здали в експлуатацію електрифікацію одного з ключових для магістралі напрямку  - Щетове - Красна Могила із загальною розгорнутою довжиною 137 км. Це допомогло вирішити проблеми, пов’язані з постійним дефіцитом палива. З'явилася можливість збільшити вантажопотоки, що оживить роботу станцій і депо.

Шляхові дорожні майстерні (КЗМ) Дебальцеве нагадують завод. Тут з високою якістю виготовляють різні складні шляхові машини й оснащення, зокрема, ЩОМ МД, ПМ-6, шляховий грайферний навантажувач на базі чотирьохвісної платформи, дрезину ГД-5, платформи для перевезення стрілочних переводів на залізничних брусах, сітки для ЩОМів тощо.

На станціях Ясинувата, Артемовськ, Єнакієве і Кринична впроваджено цифрові АТЗ нового покоління Ф-1500. Вони займають у 10 разів меншу площу і відрізняються низьким енергоспоживанням. Оператор на комп'ютері в лічені секунди може знайти помилку в з'єднанні.

Краснолиманські дорожні електромеханічні майстерні випускають різноманітну і необхідну залізничникам продукцію: начіпні бурові машини до дрезин АДМ, механізовані платформи для навантажування і розвантажування рейок, бурові машини БМ-700, пускозарядочні й зварювальні апарати, автомати висвітлення і комплекти апаратури люмінесцентного висвітлення купейних вагонів.

Уже тисячі пасажирів подорожували в блакитних експресах-поїздах, що курсують з Донецька і Луганська до Києва. Після капітального ремонту в 1999-2000 рр. за сучасною технологією чотири поїзди (три в Донецьку й один у Луганську) не просто перетворилися, а гарантують комфорт і безпеку. В усіх вагонах установлено холодильники і вмонтовані електропечі для приготування їжі. У вагонах СВ усі купе обладнані відеомагнітофонами, телефонами стільникового зв'язку, що дозволяє пасажирам під час поїздки зв'язатися з будь-яким абонентом не тільки в Україні, а й в інших країнах.

На Донецькій залізниці відкрито три сервісних центри: у Донецьку, Ясинуватій і Луганську. Там здійснюють не тільки продаж квитків у прямому і зворотному сполученнях, але й інші послуги. Кожен бажаючий зможе замовити тут квиток на літак чи поїзд від будь-якої станції України і СНД. У сервісних центрах можна забронювати місця в кімнатах відпочинку, одержати письмові довідки, зробити оголошення по радіо, скористатися телефонним зв'язком, ксероксом, факсом. На вокзалі є і більярдний зал, бар, служба носіїв. Усі приміщення обладнані сучасними зручними меблями. Але пасажирів радує не тільки це, а й уважність і привітність працівників вокзалу.