vignette|Station de métro Marble Arch (métro de Londres), L'histoire du métro de Londres a commencé au avec la construction du Metropolitan Railway (chemin de fer métropolitain), le premier chemin de fer souterrain du monde. Le Metropolitan Railway, qui a ouvert en 1863 à l'aide de voitures en bois éclairées au gaz et tractées par des locomotives à vapeur, s'est associé avec le chemin de fer du District Railway pour compléter la Circle line de Londres en 1884. Les deux chemins de fer métropolitains s'étendent au bout du compte jusqu'à Verney Junction dans le Buckinghamshire, à plus de 80 km (50 milles) de Baker Street et du centre de Londres. La première ligne de métro en profondeur, la City and South London Railway, a été inaugurée en 1890 avec des trains électriques. Viennent ensuite le Waterloo & City Railway en 1898, le Central London Railway en 1900 et le Great Northern and City Railway en 1904. La Underground Electric Railways Company of London (UERL) est créée en 1902 pour financer l'électrification du District Railway. Ainsi que pour compléter et exploiter trois lignes de métro, la Baker Street and Waterloo Railway, la Charing Cross, Euston and Hampstead Railway et la Great Northern, Piccadilly and Brompton Railway, ouvertes en 1906–07. En 1907, les District and Metropolitan Railways avaient électrifié les sections souterraines de leurs lignes.
Les premiers chemins de fer souterrains (1850–1905) vignette|Fowler's Ghost était une locomotive à vapeur sans vapeur expérimentale conçue par John Fowler pour empêcher la fumée et la vapeur sous terre. Cela n’a pas été considéré comme un succès et des locomotives à vapeur à condensation ont été utilisées.
Dans la première moitié du , Londres avait connu une forte croissance et l'augmentation du nombre de s arrivant chaque jour en train entraînait des encombrements, car des charrettes, des fiacres et des omnibus remplissaient les routes. En 1850, il existait sept terminus de chemin de fer situés autour du centre urbain de Londres et le concept de métro qui reliait la Cité de Londres à ces gares avait été proposé pour la première fois dans les années 1830. Charles Pearson, avocat de la ville de Londres, fut l'un des principaux promoteurs de plusieurs projets, et il contribua à la création de la City Terminus Company pour la construction d'un tel chemin de fer de Farringdon à King's Cross en 1852. Bien que le plan ait été soutenu par la ville de Londres, les compagnies de chemin de fer n'étaient pas intéressées et la compagnie a eu du mal à aller de l'avant. En 1854, le Metropolitan Railway (ou "Met") obtint l'autorisation de construire une ligne de métro à un coût estimé à un million de livres. Avec la guerre de Crimée en cours, le Met eut du mal à lever le capital, et la construction n'a pas commencé avant . Le chemin de fer a été construit en utilisant principalement la méthode "cut-and-cover" de Paddington à King's Cross ; en tunnel à l'est de King's Cross, puis a suivi la rivière Fleet couverte dans une tranchée à ciel ouvert jusqu'au nouveau marché de la viande à Smithfield. Le chemin de fer de 6 km (3,75 milles) a ouvert au public le , utilisant des locomotives à vapeur tirant des voitures en bois. Salué pour son succès, il a transporté 38 000 passagers le jour de l'ouverture et a même dû emprunter du matériel roulant à d'autres compagnies pour répondre à la demande. Au cours des douze premiers mois, 9,5 millions de voyageurs ont été transportés et, au cours de l'année suivante, ce nombre est passé à 12 millions. Le succès rapide du Met provoqua une vague de demandes au Parlement en 1863 pour de nouveaux chemins de fer à Londres, beaucoup se disputant des itinéraires similaires. La Chambre des lords mit en place une commission d'enquête parlementaire qui recommanda la création d’un . Les propositions d'extension du Met ont été acceptées et le comité a émis une proposition selon laquelle une nouvelle société, le Metropolitan District Railway (communément appelée le District Railway), serait créée pour compléter le circuit.
Initialement, le District et le Met étaient étroitement associés et il était prévu qu'ils fusionnent. Le président du Met et trois autres administrateurs siégeaient au conseil du District, John Fowler était l'ingénieur des deux sociétés. Les travaux de construction des extensions ont été dévolus sous la forme d'un contrat unique et le Met a initialement exploité tous les services. En raison du montant élevé des coûts de construction, il résultait du niveau d'endettement du District que la fusion n'était plus attrayante pour le Met et que ses administrateurs devaient démissionner du conseil d'administration du District. Pour améliorer ses finances, le District a résilié l'accord d'exploitation et a commencé à exploiter ses propres trains. Le conflit entre le Met et le District et les frais de construction ont retardé la progression du cercle intérieur. En 1879, le Met souhaitant maintenant accéder au South Eastern Railway par le biais du East London Railway (ELR), le Parlement a légiféré pour compléter le cercle et le lien avec le ELR. Après une cérémonie d'ouverture officielle le et des essais, le service complet de la ligne circulaire a commencé le .
Le Metropolitan Railway avait été prolongé peu de temps après son ouverture pour atteindre Hammersmith avec le Great Western Railway en 1864 et Richmond par les voies du London and South Western Railway (L&SWR) en 1877. Le Metropolitan & St John's Wood Railway a ouvert comme une branche à voie unique de Baker Street à Swiss Cottage, et ce qui allait devenir la route la plus importante de la Met comme il est étendu au nord dans la campagne de Middlesex, où il a stimulé le développement de nouvelles banlieues. Harrow a été atteinte en 1880 et la ligne s’est finalement étendue jusqu’à Verney Junction dans le Buckinghamshire, à plus de de Baker Street et du centre de Londres. À partir de la fin du , le chemin de fer partageait la même voie que le Great Central Railway qui partait de Marylebone.
En 1871, lorsque le District commença à exploiter ses propres trains, le chemin de fer s'était étendu à West Brompton et à un terminus à Mansion House. Hammersmith a été éteindre depuis Earl's Court et les services ont été fournis à Richmond, Ealing, Hounslow et Wimbledon. Dans le cadre du projet qui achève la ligne Circle en , le District commence à desservir Whitechapel. À la suite de l’agrandissement, en 1898, 550 trains étaient exploités quotidiennementAckroyd, P. (2012). London Under. London: Vintage Books.. Les services ont commencé à desservir Upminster en 1902, après la construction d’une liaison avec le London, Tilbury & Southend Railway.
Chemins de fer souterrains électriques (1900-1908) droite|vignette|La Central line a ouvert comme le "Twopenny tube" en 1900. Un train Northern Line quitte un tunnel juste au nord de la station Hendon Central.
Nouvelles lignes En 1869, un passage fut creusé dans l'argile londonienne sous la Tamise, reliant Great Tower Hill à Pickle Herring Stairs, près de Vine Street (aujourd'hui Vine Lane). Un tunnel circulaire de 2,1 m de diamètre et de 410 m de long fut creusé à l'aide d'un bouclier en fer forgé, une méthode brevetée en 1864 par Peter William Barlow. Une voie ferrée fut installée dans le tunnel et, à partir d', un wagon en bois transportait les passagers d'une rive à l'autre. Ce système s'avéra non rentable et la compagnie fit faillite dès la fin de l'année. Le tunnel fut alors converti en passage piétonnier et prit le nom de Tower Subway.
La construction du City and South London Railway (C&SLR) commença en 1886, sous la direction de James Henry Greathead, qui utilisa une version améliorée du bouclier de Barlow. Deux tunnels circulaires de 3,10 m de diamètre furent creusés entre King William Street (près de l'actuelle station Monument) et Elephant and Castle. De là, jusqu'à Stockwell, les tunnels étaient légèrement plus larges, d'un diamètre de 3,20 mThe Northern Line, A Short History by M A C Horne (page 9).
Cet héritage était lié au projet initial de traction par câble. Les tunnels furent forés sous la chaussée, afin d'éviter de devoir obtenir l'accord des propriétaires fonciers en surface. Le projet initial de traction par câble fut abandonné au profit de l'électrification, après la faillite de la compagnie de câbles. Un rail conducteur (troisième rail), alimenté en +500 V continu pour le tunnel en direction du nord et en -500 V pour celui en direction du sud, était placé entre les voies, décalé par rapport à l'axe central. Les locomotives électriques qui tiraient les voitures étaient équipées de petites fenêtres et surnommées « cellules capitonnées »The Northern Line, A Short History by M A C Horne (page 12). En 1907, le C&SLR s'étendait depuis les deux extrémités, au sud jusqu'à Clapham Common et au nord jusqu'à Euston.
En 1898, le Waterloo & City Railway fut ouvert entre le terminus de London & South Western Railway à la gare de Waterloo et une gare de la City. Exploitée par la L&SWR, cette courte ligne électrifiée utilisait des rames automotrices électriques à quatre voitures.
Deux tunnels de 3 562 m de diamètre furent creusés sous les routes entre Shepherd's Bush et Bank pour le Central London Railway (CLR). Inauguré en 1900, ce réseau, qui proposait un tarif unique de 2 pence, fut surnommé le « métro de Twopenny ». À la fin de l'année, il transportait près de 15 millions de passagers.
Initialement, les voitures étaient tractées par des locomotives électriques, mais leur poids engendrait des vibrations perceptibles en surface. Entre 1902 et 1903, les voitures furent réorganisées en rames automotrices grâce à un système de contrôle mis au point par Frank Sprague à Chicago. Le CLR fut prolongé jusqu'à Wood Lane (près de White City) en 1908 et jusqu'à Liverpool Street en 1912. Le Great Northern & City Railway fut construit pour assurer la liaison entre les trains de la Great Northern Railway (GNR) à Finsbury Park et la City, au terminus de Moorgate. Cependant, la GNR refusant la permission aux trains d'utiliser sa gare de Finsbury Park, des quais furent construits sous la gare et le service public sur la ligne, avec des unités multiples électriques, commença en 1904.
Électrification des lignes District et Metropolitan gauche|vignette|Électrification – Dessin de 1907 du Metropolitan Railway – des sous-stations Ruislip et Harrow
Sur les chemins de fer de District et Metropolitan, l’utilisation de locomotives à vapeur a conduit à des gares remplies de fumée et à des wagons impopulaires auprès des passagers et l’électrification était considérée comme la voie à suivre. La traction électrique en était encore à ses balbutiements et un accord s'annonçait nécessaire entre les deux sociétés en raison de la propriété partagée du cercle intérieur. En 1901, un comité mixte Metropolitan et du district a recommandé la Ganz triphasé CA système avec des fils aériens. Initialement, cela a été accepté par les deux parties jusqu'à ce que le District trouve un investisseur, l'américain Charles Yerkes, chargé de financer la mise à niveau. Yerkes a récolté £1 million (1901 livres ajustés par inflation sont £107 millions) et a bientôt pris le contrôle du District Railway. Ses expériences aux États-Unis l'ont amené à préférer la CC à celui utilisé sur les chemins de fer City & South London et Central London Railway. Le chemin de fer métropolitain a protesté contre le changement de plan, mais le système à courant continu a été adopté après un arbitrage par la Commission du Commerce.
Intégration (1902-1933)
Underground Electric Railways Company of London