14 czerwca 1845 otwarto pierwszy odcinek Kolei Warszawsko-Wiedeńskiej. Na torach od Warszawy do Grodziska rozpoczął kursować najstarszy na ziemiach polskich komercyjny pociąg parowy.
Plany takiego połączenie snuto od połowy lat trzydziestych, z początku jako kolej konną. Dopiero w 1841 podjęto decyzję o przystosowaniu torów do samobieżnych składów parowych i standardu rozstawu szyn 1435 mm (czyli tzw. Standard Stephensonowski, który upowszechnił się w Europie i Amerykach). Przedsięwzięcie prześladował z początku pech. Utworzone w 1839 Towarzystwo Akcyjne Drogi Żelaznej Warszawsko-Wiedeńskiej zbankrutowało w 1842, a prace od 1843 konturowała już agencja rządowa, Zarząd Drogi Żelaznej Warszawsko-Wiedeńskiej, wspierana przez Bank Pożyczkowy Cesarstwa Rosyjskiego.
Już 28 listopada 1844, krótkim odcinkiem trasy (z Dworca Głównego do Pruszkowa) przejechał już wcześniej pokazowy skład z namiestnikiem Iwanem Paskiewiczem na pokładzie. Trasa nie była jednak dostępna dla pasażerów jeszcze przez prawie rok.
Linia kolejowa miała poważny wpływ na układ urbanistyczny Warszawy, dzieląc jej lewobrzeżną część na północ i południe, przyczyniając się do dzisiejszego układu dzielnic. Wybudowany wedle projektu Henryka Marconiego, Dworzec Wiedeński, mieścił się przy skrzyżowaniu Alei Jerozolimskich i Marszałkowskiej. Był klasycystycznym budynkiem, wzniesionym między 1844 a 1845 rokiem. Z czasem przestał pełnić rolę dworca głównego, na rzecz Nowego Gmachu, budowanego w latach trzydziestych XX wieku. Pozostałości Dworca Wiedeńskiego ostały zniszczone przez Niemców po Powstaniu Warszawskim.
1 kwietnia 1848 doprowadzono tory do południowej granicy Królestwa w Maczkach. W rezultacie linia miała długość 327,6 kilometrów, i przez kilkanaście lat dzierżyła palmę pierwszeństwa jako najdłuższa trasa zintegrowana. Po Kolei Carskosielskiej, była też pierwszą linią w Imperium Rosyjskim.