Dès ses débuts, la circulation des trains nécessite la mise en place de moyens de signalisation pour éviter que deux trains circulant sur une même ligne ferroviaire ne se rencontrent. Ce rôle est d’abord confié à des hommes chargés d’effectuer des signaux à bras le long de la voie.
Plusieurs accidents spectaculaires et l’augmentation de la vitesse des trains conduisent à des progrès techniques liés à la sécurité qui ont considérablement limité les catastrophes.
Deux tristement célèbres accidents ont permis de tirer des enseignements :
- celui du 4 mai 1842 à Meudon, sur la ligne de Versailles, qui fait 55 morts dont l'amiral Dumont d'Urville,
- et surtout dans le Pas-de-Calais, celui du 8 juillet 1846 à Fampoux près d'Arras, où on dénombre 14 morts et 18 blessés.
Une statistique portant sur les années 1840-1850 attribue les causes d'accident pour :
- 56 % à des tamponnements,
- 18 % des ruptures d'essieu,
- 14 % des ruptures de rail,
- 5 % des erreurs d'aiguillage,
- 3 % des obstacles sur la voie,
- 3 % des animaux,
- 1 % l'explosion de la locomotive.
Les progrès techniques liés à la sécurité ont considérablement limité ces accidents dans la deuxième moitié du siècle.