更快速的旅行，一直是人类的期待。因此，自从火车发明以来，追求更高的速度就成为人们的目标。20世纪上半叶，欧美发达国家进行了一些铁路高速列车实验，试图让铁路旅客列车的时速突破200公里大关。在2008年的世界高速铁路大会召开之前，时速200公里一般被认为是“高速铁路”的基本标准。但对于自带燃料的蒸汽机车，以及后来的内燃机车来说，想要达到这样高的时速并不容易。1938年，英国伦敦东北铁路公司由“太平洋”A4车头牵引的“野鸭”号列车，在商业运营中跑出了202.5公里的时速，这已经接近了蒸汽机车巡航速度的极限。后世的内燃机车也面临着类似的问题，直到1976年，英国使用最新技术建造的InterCity125型内燃动车组，才使内燃机车的巡航时速超过200公里，但此时实用的高速电力机车早已出现。
　　
　　实现稳定的高速运行的任务，交给了电力机车。它们无需自带燃料，而是通过电网获取能源，这就有效减轻了机车的质量，有助于获得高速度。而实现高速铁路商业运营的第一个国家，竟然是此前被欧美忽视的日本。
　　20世纪50年代中后期，日本开始全面的战后复苏，令老旧的铁路网迅速饱和乃至超负荷。特别是在东京到另一个特大城市大阪之间，存在严重的交通瓶颈。1955年上任的日本国有铁道总裁、“九一八”事变参与者十河信二深知铁路运输的巨大运力，因此主张兴建东京到大阪之间的高速铁路系统。
　　
　　但他的想法几乎无人支持。这是因为，兴建新干线之前，日本由于第二次世界大战的影响，铁路和列车技术已经远远落后于欧美发达国家。在国际上，当时的欧美发达国家已经逐步淘汰铁路客运，因此日本兴建高速铁路的想法受到了嘲笑。此外，兴建新干线的费用高达3800亿日元，在当时尚不富裕的日本，这是一笔难以拿出的巨款。
　　
　　于是，十河信二甚至不惜以做假账和向世界银行骗贷的方式，争取到了新干线的启动资金。随后，日本在1958年成功申办了1964年奥运会，成为亚洲第一个举办奥运会的国家。十河信二借此大做文章，将新干线包装成“奥运献礼工程”，争取舆论支持。在做假账和骗贷被揭发后，因为投资款项涉及世界银行，为了“日本的体面”，新干线工程被迫继续兴建，直到完工。
　　
　　1964年10月1日，连接东京到大阪的新干线建成通车，运营时速210公里。这条铁路，就是著名的“东海道新干线”，也是目前日本的“新干线”高速铁路网的第一段。仅仅10天之后，奥运会就在东京开幕。新干线优质的客运服务，使它成为日本的新“名片”。到1973年，日本为十河信二“平反”，在东京火车站为其建立了纪念胸像。
　　
　　日本新干线的成功，也震动了欧洲发达国家。在当时的欧洲，人们曾认为传统轮轨铁路技术已经达到了极限，提速唯有依靠磁悬浮；但法国国家铁路局认为轮轨技术仍有提升的空间，基于轮轨技术和既有线网改造的TGV因此诞生。
　　
　　TGV是法语“高速列车”（Train à Grande Vitesse）的缩写。最早的TGV列车不是电力驱动，而是由蒸汽轮机提供动力，在试验中跑出了超过300公里的瞬时时速。随后，以电力驱动的TGV出现，橘红色的车身迅速成为全欧洲的热点。1981年，第一条商业运营的TGV线路在巴黎到里昂之间开通，当时的法国总统密特朗出席了通车典礼。
　　
　　TGV列车是全球轮轨高速列车速度记录的保持者。2007年4月3日，在法国一段经过特殊加固的铁路线上，一列名为VH150的双层TGV列车，达到了574.8公里/小时的超高瞬时速度。