Se continuó utilizando la fuerza animal para el arrastre de los vagones, hasta que la escasez de caballos y sus altos costos a consecuencia de las guerras napoleónicas obligan a volver la mirada otra vez hacia las locomotoras. En 1811 John Blenkinsop patenta el sistema de cremallera para locomotora. Finalmente en 1812 Matthew Murray diseña y construye la locomotora Salamanca en los talleres Feton, Murray and Wood. La locomotora dispone por primera vez de dos cilindros y monta el sistema de cremallera patentado por John Blenkinsop, solucionando el problema de peso de la máquina. Si la locomotora era demasiado ligera no tenía suficiente adherencia, sus ruedas motrices patinaban y no conseguía arrastrar la carga. Por el contrario, si la máquina pesaba demasiado, mejoraba la adherencia pero dañaba los raíles. La Salamanca solucionaba estos inconvenientes.

En 1826 se inicia la construcción de la primera línea férrea del mundo entre dos ciudades: Liverpool y Manchester. El diseño de la línea se encarga a George Stephenson, que tenía experiencia en diseños de ferrocarriles de minas. En 1829 todavía no se había decidido el tipo de tracción de los vagones. Las locomotoras empleadas en las minas eran lentas y poco fiables, con frecuentes explosiones. Esa fue la razón de que se propusiera el proyecto de disponer de 30 máquinas fijas repartidas a lo largo del recorrido, una por cada kilómetro, que por medio de sogas arrastrarían los vagones.

El 6 de octubre de 1829 en Rainhill se realiza un concurso para determinar si las locomotoras son adecuadas para la tracción en la nueva línea. El ganador se llevaría 500 libras esterlinas y un lugar en la historia. Muchos proyectos como el «Cycloped» no son admitidos en el concurso, un artilugio de tracción animal de Thomas Shan Brandreth o la locomotora «Perseverance» de Timothy Burstall, que no alcanzó la velocidad mínima exigida para la prueba. Finalmente compitieron tres locomotoras, la «The Rocket» de George y Robert Stephenson (padre e hijo), la «Sans Pareil» de Timothy Hackworth y la «Novelty» del sueco John Ericsson y el británico John Braithwaite. La ganadora fue la «Rocket» porque sus rivales no consiguieron terminar la prueba por avería en las máquinas, como la «Sans Pareil» que tenía un cilindro defectuoso construido en los talleres de Stepheson. A pesar de esta anomalía, la «Sans Pareil» fue más rápida que sus competidoras. De esta manera la «Rocket» pasa a la historia no por ser la primera o la mejor, sino por ganar las pruebas de Rainhill. Fue la primera locomotora moderna de vapor que introdujo varias innovaciones, que luego fueron empleadas en casi todas las locomotoras construidas desde entonces. Así, empleaba una caldera multitubular, que fue idea de Henry Booth, mucho más eficaz para transferir el calor de los gases de la combustión al agua. Las calderas anteriores consistían en una sola tubería rodeada de agua. También utilizaba una tobera de salida del vapor de escape para crear un vacío parcial que tirara del aire que alimentaba el fuego.