20 Eylül 1839 yılında, tören ve kutlamalarla Hollanda'da ilk demiryolu kullanıma açıldı. Buharlı lokomotif De Arend (Kartal), Amsterdam'dan Haarlem şehrine 25 dakikada gidiyordu. Birçok insan etkilenmiş gibi gözükmüyordu, çünkü tren aşırı hızlı gidiyor ve aşırı gürültü yapıyordu. Bu yenilik gerçekten gerekli miydi ve yeterli düzeyde güvenli miydi? Aynı yılın başında Gent yakınlarında, hareket etmekte olan trenin buhar kazanı patladı. Bu yenilik iyi bir şey gibi gözükmüyordu ve atların çektiği tekneler mükemmel bir ulaşım aracı değil miydi?
Başlangıçtaki bütün şüphelere rağmen, ilk tren muazzam bir değişim çağının habercisiydi. Amsterdam-Haarlem hattı, 'eski hat' olarak adlandırılacak olan Amsterdam-Rotterdam demiryoluna kadar çabucak genişletildi. Amsterdam'ı Utrecht ile birleştirecek olan ikinci büyük demiryolu bağlantısı üzerinde çalışmalar 1843 yılında başladı. Her defasında farklı bir şirket tarafından işletilecek olan hat sayısı gittikçe artırıldı. 1900'lü yıllara gelindiğinde tren Hollanda'nın en önemli ulaşım aracı olmuştu.
Bugün, demiryolunun Hollanda toplumunda ne tür büyük değişimler yarattığını tasavvur etmek zordur. Trenden once seyahat çok fazla zaman alıyordu. Birçok insan için pahalıydı ve bazen de tehlikeliydi. Seyahat süresi bakımından demiryolları Hollanda'yı daha da küçük bir ülke haline getirmiştir. Hatların ve seyahat kalitesinin iyileştirilmesi, Hollanda'nın bütünleşmesine çok katkıda bulundu. Farklı bölgelerde yaşayan insanlar birbirleriyle daha fazla bağlantı kurmaya başladılar ve devlet, ulusal toprakları daha iyi düzenleme imkanı buldu.
Demiryolu ağı, ancak 1870 yılından sonra ivme kazanan Hollanda sanayileşmesi için bir ön koşul teşkil ediyordu. Hammaddelerin, ürünlerin ve işçilerin de nakledilmesi gerekiyordu. Kendi payına sanayileşme de, demiryolu ağının daha genişlemesine katkı sağladı. Yirminci yüzyılın başında, Hollanda sıkı bir demiryolu ağına sahip oldu. Ancak 1930'lardan itibaren birçok hat, özellikle de yerel hatlar kapatıldı. 1938'de bütün hatlar, tek bir ulusal şirket çatısı altında toplandı: NV Nederlandse Spoorwegen 'NS' (Hollanda Demiryolları). Şirket, 1995'teki yeniden yapılanmaya kadar varlığını devam ettirdi. Devlet ve her türden çıkar kurumları, şu an özelleştirilmiş konumda olan NS ile ve verdiği hizmetlerle yoğun ve etkin bir biçimde ilgilenmektedir. Bu durum, demiryollarının Hollanda toplumunun yaşamsal bir öğesi olduğunun bir göstergesidir.