Специально для императора в 1872 г. во Франции закупили первые семь вагонов, что обошлось казне в 121 788 рублей. Приспособление их к российской колее Главным обществом Российских железных дорог обошлась еще в 17 787 рублей. Закупленный отдельно от этой партии за 1839 рублей товарный вагон был оборудован ледником и приспособлен под перевозку провизии.
Специально для заграничных поездок, где была узкая колея, на заводе «Мильтона Рау и Ко» за 51 620 рублей купили еще четыре вагона.
Большие средства ушли на переоборудование вагонов. Так, при температуре снаружи от +8° до –20° С в составе должна поддерживаться постоянная температура +13°…+15° C, причем как «у пола, так и у потолка». Можно было изменять температуру в купе независимо от температуры в коридоре. Для этого в купе установили сигнальную кнопку. В вагоне императрицы и в большом салоне установили «увлажняющие аппараты» для поддержания определенного уровня влажности (зимой 48–58 %). В четырех вагонах состава смонтировали вентиляторы-кондиционеры для охлаждения летом поступающего в вагоны воздуха. При закрытых дверях и окнах температура в вагонах должна была быть ниже наружного воздуха на 5° C.
В вагоне императрицы установили серебряный умывальник. Любопытно, что хотя в это время ватерклозеты (туалет) в вагонах уже предусматривались, по традиции в перечне заказанных предметов упоминается и о «белых с позолотою ночных фарфоровых сосудах».
18 октября 1888 г. царский поезд, в котором ехал Александр III с семейством, возвращаясь из Ливадийского дворца, сошел с рельсов у станции Борки под Харьковом. В поезде было 15 вагонов, которые везли два паровоза со скоростью 68 км/ч. Таким образом, были нарушены все тогдашние технические нормативы для движения железнодорожного транспорта. С рельсов сошли 10 хвостовых вагонов. Пять головных вагонов и паровозы остались на пути. Погиб 21 человек, но Высочайшее семейство не пострадало.
Через 10 дней после катастрофы была учреждена специальная комиссия по проектированию новых царских поездов.
28 июня 1889 г. министр путей сообщения А.Я. Гюббенет доложил Александру III о проделанной подготовительной работе. В ходе доклада обсуждалась необходимость строительства нового поезда для заграничных путешествий Высочайшего семейства, поскольку имевшийся специальный поезд для заграничных путешествий устарел и не отвечал требованиям безопасности движения. Таким образом, в октябре 1888 г. предполагалось построить два состава: для внутренних и для заграничных поездок царской семьи.
Поезда строились как дворцы на колесах. В них помимо роскошного убранства и наличия удобств для путешествующих, предусматривались плавный ход и соответствующий уровень безопасности. Для определения количества людей, сопровождающих императора в его заграничных поездках, охрана составила список пассажиров, обычно сопутствующих царю в его путешествиях. В результате было принято решение, что в состав царского поезда войдут 11–12 вагонов общим весом около 400 тонн.
Вагоны должны были следовать в следующем порядке: в первом вагоне – электростанция с обслуживающим ее персоналом. Второй вагон – багажный. В третьем вагоне с купе первого и второго класса размещалась обслуга. В четвертом вагоне в семи купе располагались первые лица царской свиты. Пятый вагон на 6 купе предназначался для министра Императорского двора, командующего главной императорской квартирой, начальника охраны, гофмаршала, лейб-медика и одно купе было запасное. Шестой вагон, также на 6 купе, был дамским – для дочерей царя и их обслуги. Седьмой вагон на 5 купе назывался великокняжеским. Первое купе предназначалось для наследника-цесаревича Николая Александровича. Во втором двухместном купе размещались младший сын царя великий князь Михаил Александровича и его гувернер. Третье купе предназначено для среднего сына Александра III великого князя Георгия Александровича. В этом вагоне имелись два туалета.
Два следующих вагона назывались императорскими. В восьмом вагоне, спальном, имелись две отдельные опочивальни – для Александра III и для императрицы Марии Федоровны. Девятый вагон представлял собой императорский салон и рабочий кабинет царя.
В десятом вагоне находилась императорская столовая, он разделялся на три отделения: столовую, закусочную и буфет.
Этими четырьмя из 10 вагонов поезда (опочивальней, салоном-столовой, детской и великокняжеским), отличающимися особенной роскошью отделки, пользовались только члены «августейшего семейства».
Два замыкающих состав вагона были хозяйственные. В одиннадцатом вагоне находилась кухня, также состоявшая из трех отделений: кухни, буфета и отделения для провизии. В двенадцатом вагоне второго класса располагались купе для четырех поваров и четырех официантов, а также 14 спальных мест для прислуги и 6 мест для казаков охраны. Всего вагон был рассчитан на 32 спальных места при одном общем туалете.
Для связи между всеми вагонами имелась специальная телефонную сеть.