La City & South London Railway (Chemin de fer de la Cité au sud de Londres, C&SLR) est considérée comme la première ligne de chemin de fer souterraineWolmar 2004, utilisant la technologie de la traction électrique. À l'origine du projet, les trains devaient être remorqués par des câbles, mais la faillite du fournisseur de câbles durant la construction du chemin de fer a poussé vers l'utilisation de la traction électrique, une technologie totalement expérimentale à l'époque.
À son ouverture en 1890, le tunnel double entre la Cité de Londres et Stockwell passant sous la Tamise permet à la ligne de chemin de fer de desservir six stations sur une distance de Longueurs de ligne calculées d'après les distances données par le . Le diamètre des tunnels limita la hauteur et la taille générale des trains, si bien que les voitures et leurs hauts sièges furent surnommés « cellules capitonnées ». La ligne fut à plusieurs reprises étendue vers le nord et le sud, et finit par desservir 22 stations, de Camden Town au nord de Londres, à Morden dans le Surrey, sur une distance de .
Malgré une forte fréquentation des lignes de la C&SLR, le prix faible des billets au regard du coût des travaux de rallongement mirent à rude épreuve les finances de l'entreprise. En 1913, la C&SLR intègle la Underground Electric Railways Company et, dans les années 1920, à la suite d'une profonde refonte, elle fusionne avec un autre société du groupe. En 1933, la C&SLR et le reste de l'Underground Group sont nationalisés. Aujourd'hui, ses tunnels et stations forment la ligne Bank et, de la station Kennington à Morden, la Northern line du métro de Londres.
thumb|upright=1.3|Image de la City & South London Railway publiée dans The Illustrated London News.
Création thumb|upright|Armes de la City & South London Railway.
En , un avis fut publié annonçant la présentation au Parlement d'un projet de loi privé relatif à la construction du métro de la Cité de Londres et de Southwark (CL&SS). Le promoteur du projet, et ingénieur chargé de la construction de la ligne, était James Henry Greathead, qui avait construit, entre 1869 et 1870, le métro de la Tour de Londres en utilisant la même méthode de tunnelage par bouclier et de tubes segmentés en fonte que celle proposée pour le CL&SS. La ligne devait relier Elephant & Castle, à Southwark (sud de Londres), en passant sous la Tamise, à King William Street dans la Cité de Londres, dans la Cité de Londres. Les voies devaient circuler dans des tunnels jumeaux de de diamètreBadsey-Ellis 2005, , sur une distance de .
Le projet de loi reçut la sanction royale en tant que City of London and Southwark Subway Act, 1884, le .
L'article 5 de la loi déclare :
En 1886, un nouveau projet de loi a été présenté au Parlement pour étendre les tunnels au sud de Elephant and Castle à Kennington et Stockwell. Cet avis a reçu approbation le en tant que City of London and Southwark Subway (Kennington Extensions, &c.) Act, 1887 permettant l'ajout de la construction de l'extension aux travaux du plan original, qui avaient commencé en 1886Badsey-Ellis 2005, . Les tunnels sur cette section ont un diamètre légèrement plus grand : . Avant l'ouverture un nouveau projet de loi a reçu l'avis favorable : l'octroi de la permission de continuer la ligne sud jusqu'à Clapham Common. La loi a été publiée le en tant que City and South London Railway Act, 1890, a également effectué un changement dans le nom de l'entreprise.
Comme pour la réalisation antérieure de Greathead : le tunnel de la Tour, la ligne de la CL&SS était à l'origine destinée à être exploitée par câble de transport avec un moteur statique tirant le câble à travers les tunnels à une vitesse constante, comme un ascenseur horizontalBadsey-Ellis 2005, . L'article 5 de la loi 1884 précisait que :
thumb|C&SLR locomotive au musée du transport de Londres (2005).
Les trains devaient s'accrocher au câble par des pinces. Celles-ci seraient ouvertes et fermées dans les stations permettant aux voitures de se déconnecter et se reconnecter sans qu'il soit nécessaire d'arrêter le câble ou d'interférer avec les autres trains partageant le câbleWolmar 2004, . Les longueurs de tunnels supplémentaires octroyées par les autorisations d'agrandissement dépassaient la capacité d'un système remorqué par câble et, avant qu'une solution ne puisse être trouvée, le fournisseur du système a fait faillite. Étant donné la faible dimension et la profondeur des tunnels, la vapeur, utilisée sur les autres chemins de fer souterrains à Londres, n'était pas envisageable et avait été proscrite par la loi organique. La solution retenue a été l'énergie électrique apportée par l'intermédiaire d'un troisième rail sous le train. Bien que l'usage de l'électricité pour alimenter les trains ait déjà été expérimenté dans la décennie précédente, où seules des mises en œuvre à petite échelle avaient été réalisées, la ligne de la C&SLR a été le premier grand chemin de fer dans le monde à l'adopter en tant qu'énergie motrice principale. Le système fonctionne en utilisant des locomotives électriques construites par Mather & Platt collectant l'électricité à sur le troisième rail et capables de tracter plusieurs voitures. Un dépôt et une centrale électrique ont été construits à StockwellgLe dépôt et la centrale étaient sur le côté est de Clapham Road / Kennington Park Road, situé aux environs de Stockwell où Gardens est situé aujourd'hui - comme montré sur le plan présenté par Greathead à l'Institution of Civil Engineers.. La capacité limitée des générateurs a impliqué l'éclairage au gaz dans les stationsWolmar 2004, . Le dépôt a été construit en surface et les trains nécessitant un entretien ont été initialement transportés à la surface par l'intermédiaire d'une rampe, mais un monte-charge a été rapidement installéWolmar 2004, . Dans la pratique, la plupart du matériel roulant et des locomotives ne sont allés à la surface que pour de gros travaux d'entretien.
Pour éviter d'avoir à négocier des accords de passage sous les bâtiments, les tunnels ont été faits sous des routes où la construction pouvait être effectuée sans frais. À l'extrémité nord, la nécessité de passer sous le lit de la Tamise et les rues médiévales de la Cité de Londres furent autant de contraintes pour la disposition des tunnels à l'approche de la station de King William Street. La proximité de la station du fleuve a impliqué une forte déclivité des tunnels à l'ouest de la station. En raison de l'étroitesse des rues sous lesquelles ils passaient, les tunnels furent placés l'un sur l'autre plutôt que côte à côte comme ailleurs. Le tunnel de sortie est le plus profond et le plus incliné. Les tunnels convergent, immédiatement avant la station, qui est formée d'un grand tunnel composé d'une voie unique avec un quai de chaque côtéCet aménagement est l'héritage de l'intention d'utiliser le câble de transport et aurait simplifié les opérations si cette méthode avait été utilisée, mais il s'est avéré être une cause de la congestion des locomotives électriques et la station King William Street a été reconstruite en 1895 pour avoir un quai central avec une voie de chaque côté. - Connor 1999, . L'autre terminus, à Stockwell, a également été construit en un seul tunnel, mais avec des voies de chaque côté d'un quai central. La station a été reconstruite d'une la façon conventionnelle avec un tunnel pour chaque quai dans les années 1920. Le nouveau quai a été placé au sud et a été construit par élargissement du tunnel. - Connor 1999, .
Ouverture thumb|Station de Kennington, la seule station dont la construction d'origine n'a pas été notablement modifiée ou remplacée La ligne de métro a été ouverte officiellement par Édouard, prince de Galles (plus tard, Édouard VII), le . L'ouverture au public a eu lieu le Les stations étaient : Stockwell Oval Kennington Elephant & Castle Borough King William Street
thumb|left|Interieur d'une « cellule capitonnée » d'une voiture de la C&SLR.
L'exploitation a commencé avec des trains composés d'une motrice et trois voitures qui pouvaient transporter chacune trente-deux passagers. Elles étaient constituées de bancs longitudinaux, avec des portes coulissantes aux extrémités, donnant sur une plate-forme à partir de laquelle on pouvait monter et descendre. Comme il n'y a rien d'intéressant à observer dans un tunnel, les fenêtres étaient toutes situées dans une bande étroite en haut des flancs des voitures. Des portiers se tenaient sur les plates-formes et s'occupaient de l'ouverture des portes et de l'annonce des stations aux voyageurs. En raison de leur intérieur claustrophobique, les voitures furent rapidement surnommées « cellules capitonnées ».
Contrairement aux autres chemins de fer, il n'y avait pas de billet de classe ni de billet papier, quand le chemin de fer a commencé son service : un tarif forfaitaire unique de deux pence, collecté à un tourniquet, était appliqué à tout passager. Malgré l'exiguïté des voitures et la concurrence commençante des trams et des autobus, le chemin de fer a attiré 5,1 millions de passagers en 1891, la première année de fonctionnementWolmar 2004, . Puis la flotte de matériel roulant fut renforcée, afin de répondre à la demandeWolmar 2004, .
thumb|center|upright=2.8|Schéma d'étude du tracé de Stockwell à King William Street par James Henry Greathead.
Extensions de Clapham et Islington, 1890-1901 Peu de temps avant son ouverture au public, le C&SLR a donné avis de son intention de présenter une autre proposition de loi au Parlement - cette fois pour construire une nouvelle ligne à partir de son terminus nord de King William Street en direction de Islington. En raison de l'aménagement peu pratique de la station de King William Street, l'extension ne devait pas être reliée directement aux tunnels existants, mais devait être reliée par l'intermédiaire d'un passage souterrain piétonnier par lequel les passagers pouvaient changer de ligne. Le projet de loi a été rejeté au motif que l'extension n'établissait pas une connexion à la ligne existanteBadsey-Ellis 2005, . En , le C&SLR publié les détails d'un projet révisé pour l'extension d'Islington. La société a reconnu les insuffisances sa station de King William Street juste un an après l'ouverture de la ligne et a prévu de construire une nouvelle paire de tunnels pour contourner la station par le nord.
À proximité de la station Borough, les nouveaux tunnels suivront une nouvelle voie par le biais d'une nouvelle station pour former une correspondance avec la gare principale de London Bridge. Les tunnels passent ensuite à l'est de London Bridge, puis vers le nord à travers la City de Londres à la station Angel, Islington. Après un délai, durant lequel une commission parlementaire mixte passe en revue les propositions de plusieurs nouveaux métrosBadsey-Ellis 2005, p. 61, le City and South London Railway Act, 1893 fut approuvé et a reçu l'approbation royale le . Aussi la loi incorporait un autre projet de 1893 accordant une prorogation de délai pour la construction l'extension sud de Clapham.
La construction des deux extensions autorisées a été retardée alors que les fonds avaient été levés et les plans finalisés. Entre 1895 et 1898, trois autres projets ont été soumis au Parlement afin de prolonger les autorisations et d'obtenir les approbations complémentaires : 1895 : une prolongation de délai pour les années 1890 et la loi pour permettre un nouveau tunnel d'approche pour la station de King William Street, approuvé comme le City and South London Railway Act, 1895 le , 1896 : une extension du délai pour la loi de 1893 et changements sur la construction de la station Bank, approuvé comme City and South London Railway Act, 1896 le .