Po przegranej przez Francję wojnie z Prusami sieć kolejowa Alzacji i włączonej do Rzeszy Niemieckiej części Lotaryngii przeszła pod zarząd specjalnie utworzonej dyrekcji Kaiserliche General-Direktion der Eisenbahnen in Elsaß-Lothringen (KDEL). Sieć została rozbudowana z 768 do 2030 km, gruntownej przebudowie poddano też węzły w Metzu, Sztrasburgu i Miluzie. Po I wojnie światowej sieć przeszła pod zarząd państwowy francuski; pozostałością po epoce niemieckiej jest utrzymywany nadal ruch prawostronny (w pozostałej części Francji – lewostronny).
17 września 1871 – otwarcie pierwszego tunelu alpejskiego, tunelu Fréjus (inaczej Tunel Mont-Cenis) między Modane (Sabaudia) a Bardonecchią (Piemont), o długości 12,8 km.
Pierwsze elektryfikacje 1900 – kolej CF Paris-Orléans: elektryfikacja trzecią szyną podejścia do dworca Orsay w Paryżu; początek elektryfikacji systemu podmiejskiego tej kolei; 1901 – kolej CF de l'État: elektryfikacja linii Paryż (Invalides) – Wersal; wprowadzenie sterowania ukrotnionego, początek elektryfikacji sieci podmiejskiej tej kolei;