Железная дорога до уральских металлургических заводов заканчивалась в Саратове и Нижнем Новгороде, которые были соединены с Уралом водным сообщением.
В 1865 году было образовано министерство путей сообщения, первым министром путей сообщения был назначен тоже П. П. Мельников. Министерство взяло курс на осуществление плана строительства сети и первоочередной поставило задачу постройки дороги Москва – Курск за казенный счет; дорога была открыта в 1868 году. Причем постройка дороги таким образом обошлась дешевле, чем она стоила по условиям соглашения с английской компанией. Одновременно с этим была успешно построена Рязанско-Козловская линия, концессию на которую получил Павел фон Дервиз, заметная фигура в развитии железных дорог.