A kiegyezés után - a mai Budapest területén - 5 vasúti állomás volt. Az Osztrák-magyar Államvasúttársaság (O.M.A.T.) pesti pályaudvara, ami a mai Nyugati pályaudvar helyén állt, azonkívül ugyanennek a társaságnak Kőbánya-alsó állomása. A Magyar-északi vasút pesti Józsefvárosi állomása és Kőbánya-felső állomása, valamint a Déli vasút budai pályaudvara. A három főpályaudvaron: Nyugatiban, Józsefvárosiban és Budain a vasúttársaságok minden fontosabb szolgálati ága működött. Volt személy és áruforgalom, fűtőház, pályafenntartási telep. A Nyugati pályaudvaron és Józsefvárosban ezeken kívül egy-egy főműhely, és központi szertár is helyet kapott. Ez az állapot 1877-ig állt fenn, mert ekkor adták át a mai Nyugati pályaudvart.

Nagyobb változást jelentett a fővárosi pályaudvarok életében az 1872-ben megépült összekötő vasút. Ezzel együtt épültek meg Kelenföld, Budapest-Ferencváros személypályaudvarok, Marhavásártér, Dunaparti teherpályaudvar, és Kőbánya-hizlaló állomások is. Fontolóra vették egy új személypályaudvar megépítését is, de a kedvezőtlen pénzügyi viszonyok miatt ez később valósult meg. Nagy változást hozott a MÁV 1882-ik évi forgalmában, amikor új vasútvonalak nyíltak meg. (Rákos-Újszász, Budapest-Pécs, Budapest-Szabadka) Közben elrendelték a Kelenföld-Komárom vasútvonal megépítését is. A személyforgalom növekedése miatt 1883-ban egy új személypályaudvar építése elkerülhetetlenné vált. Ezt a pályaudvart a Kerepesi úti vámnál (a mai Baross térnél) építették meg.

A főváros kikötötte, a - közigazgatási bejárás alkalmával -, hogy az új pályaudvar homlokzatának a középvonala a Rákóczi út tengelyébe essen. E kikötés folytán a pályaudvari csarnok és a felvételi épület a Baross tér Thököly úti oldala felé eltolódott, és a rendelkezésre álló terület a vasútüzem számára annak racionális kihasználását még jobban megnehezítette a szűkös terület volta miatt. Kezdetben személy, poggyász és gyorsáruforgalomra volt berendezve. A gyorsáruforgalmat - néhány év múlva - helyszűke miatt, visszahelyezték a Józsefvárosi pályaudvarra.

Az országos hálózattal az állomást az első években csak egy kettős vágányú pálya kötötte össze, amely a Józsefvárosi pályaudvar keleti végénél kétfelé ágazott. A nyíltvonali elágazási szakaszon hamarosan üzemi zavarok keletkeztek, ezért független bevezetés vált szükségessé.

A Keleti pályaudvart az évek során több ízben bővítették, átalakították. A vágányok szaporításán kívül egy második mozdonyszín épült, fordítókoronggal, kocsijavító-műhellyel és postateleppel. Az első világháború alatt elsősorban a hadiszükséglet kielégítése volt a vasút feladata, ezért a budapesti pályaudvarok megkezdett munkái megakadtak.

A személypályaudvarok forgalmában a világháború lényeges változásokat hozott. A Nyugati pályaudvar személyforgalmának csökkenésével szemben a Keleti pályaudvar forgalma megnövekedett. A sok nemzetközi közvetlen kocsi közlekedése miatt komplikáltabbá vált a pályaudvar forgalma. A Keleti pályaudvarnak 1926-ban csak napi 72 vonatpárja volt, de a vonatszám csökkenésével a vonatok hossza erősen megnövekedett. Ehhez az újabb, hosszabb kocsitipusok nagyobb helyigénye is hozzájárult. A forgalomnövekedést - a szűkös helyviszonyok miatt - újrendszerű vágánykapcsolatok megépítésével lehetett megoldani.

A trianoni békeszerződés a legnagyobb változást a budapesti pályaudvaroknál okozta. A tervezett két nagy rendezőpályaudvar építését hosszú időre el kellett halasztani. Rákos rendezőpályaudvarát a csökkenő forgalom miatt üzemen kívül helyezték. Emiatt Ferencváros rendezőpályaudvar teljesítőképességét kellett fokozni. A megjelent agglomerációs igényeket is ki kellett elégíteni. A kielégítetlen lakásinség miatt a fővárosi környékén letelepedettek reggeli és esti közlekedését is meg kellett oldani.

Az I. világháború hadműveleteinek lezárulását követően egyrészt a megszálló antant csapatok elől, majd a trianoni békeszerződésben Magyarországtól elcsatolt területekről 1918 és 1924 között mintegy 426 000 fő menekült a trianoni Magyarország területére. Nagy részük – mintegy 43%-uk – korábban közalkalmazottként dolgozott. A menekültek évekig laktak a pályaudvarokon vagonokban, s a korabeli köznyelvben „vagonlakókként” emlegették őket. A jelenséget 1924-re sikerült felszámolni hatósági lakásépítési akciók segítségével.

A II. világháború során a magyarországi vasúthálózat súlyos károkat szenvedett. Ezek újjáépítése után 1949. március 15.-ével az állam a MÁV vezérigazgatóságot lényegében a Közlekedési és Postaügyi Minisztérium főosztályává tette. A MÁV modernizációja a hatvanas években kezdődött el. (dízelesítés, villamosítás, hálózati racionalizálás (vasútvonalak megszüntetése). A budapesti környéki helyiérdekű vasutakat (BHÉV) integrálták a létrejövő Budapesti Közlekedési Vállalatba (BKV) a MÁV gazdasági helyzete és ezzel együtt a szolgáltatásai az 1970-es évektől folyamatosan romlottak. Az európai folyamatoknak megfelelően napirendre került az ezredforduló után a MÁV strukturális átalakítása, egyes üzemegységek privatizálása, és egyes szárnyvonalak megszüntetése. A mellékesebbek után a fő feladatköröket, tevékenységi ágakat is leányvállalatokba, cégekbe szervezték át. Így a MÁV csoport, mint Holding él tovább. Az Európai Unió támogatja a kötöttpályás közlekedés fejlesztését. A 2004-es csatlakozás óta uniós pénzekből jelentős állomás- és pályarekonstrukciók és járműbeszerzések, felújítások zajlottak és zajlanak. 2005-ben alakult meg a Budapesti Közlekedési Szövetség, amely a BKV és Volánbusz járművein túl vasúttal kombinált tarifaközösséget hozott létre, ennek eredménye a Budapest bérlet. Mindez összhangban áll azzal az európai uniós gyakorlattal, amely támogatja a fővároson belüli helyi kötött pályás közlekedés fejlesztését.

Az egyes állomásoknál és megállóknál figyelemmel kísérhető a jelenlegi helyzet. Ezek után nézzük tételesen a fővárosi vonalakon lévő állomásokat és megállókat: