Днем рождения Свердловской железной дороги считается 14 октября (1 октября по старому стилю) 1878 года. В этот день было открыто регулярное движение поездов на участке Пермь – Камасино (сейчас ст. Чусовская) – Нижний Тагил – Екатеринбург. Уральская горнозаводская железная дорога стала первой магистралью, построенной русскими инженерами и строителями на местности со сложным горным рельефом.
Уральский край по праву называют родиной железных дорог России. В 1834 году в Нижнем Тагиле крепостными крестьянами Ефимом и Мироном Черепановыми был изобретен и построен первый паровоз – «пароходный дилижанец» – и чугунная дорога для него. Изобретение Черепановых стало импульсом железнодорожного строительства в стране. В XIX веке с началом эксплуатации Уральской горнозаводской дороги число промышленных предприятий Урала и Сибири начало интенсивно расти.
В 80-х годах XIX века была построена ветка Екатеринбург – Тюмень. Ее объединили с горнозаводской дорогой в одну магистраль, получившую название Уральская железная дорога. Таким образом, были соединены бассейны Оби и Камы. В 90-х было закончено строительство ветки от Екатеринбурга до Челябинска: она соединила Уральскую железную дорогу с Транссибирской магистралью. После революции к Уральской дороге присоединили еще несколько новых участков, а управление из Перми было переведено в Екатеринбург. С 1943 года дорога стала называться Свердловской. В 70-х годах XX века для освоения природных ресурсов северных регионов страны была построена железнодорожная линия от Тюмени до Сургута и далее к основным центрам нефте- и газодобычи.
Свердловская магистраль является единственной на сети дважды орденоносной. В 1971 году коллектив дороги был награжден орденом Ленина – высшим знаком трудового отличия СССР. А 10 октября 1978 года, накануне своего 100-летия, Свердловская железная дорога получила вторую по значимости высшую награду СССР, орден Октябрьской Революции.
В 2003 году СвЖД стала филиалом открытого акционерного общества «Российские железные дороги».
СвЖД обеспечивает транспортно-экономические связи индустриальных районов Урала и Западной Сибири с центральными, восточными и западными регионами России и зарубежными странами. По основным показателям дорога входит в первую тройку крупнейших магистралей страны, по объемам погрузки занимает второе место.
За девять месяцев 2024 года на дороге погружено 104,1 млн тонн, в том числе таких важнейших грузов как нефтепродукты, удобрения, строительные грузы, металлы, руда. С вокзалов и станций СвЖД отправлено 25,4 млн пассажиров. В бюджеты всех уровней и государственные социальные фонды перечислено 23,8 млрд рублей.