Музей железнодорожного транспорта во Владимире находится рядом с вокзалом и предлагает посетителям ознакомиться с образцами подвижного состава, включая узкоколейные грузовые и пассажирские вагоны. Все экспонаты выставлены под открытым небом.

Особое внимание в экспозиции уделено паровозу серии «Л», который считается одним из лучших паровозов советской эпохи. Этот паровоз, построенный в 1952 году, работал на участках до Орехово, Коврова и Мурома и был приписан к городскому депо. В 1995 году он был зачислен в госрезерв, а в 1999 году стал частью коллекции музея. Паровоз символизирует трудовую славу владимирского локомотивного депо.

Горьковская магистраль является одной из старейших железных дорог в России. Первое направление, Москва, Нижний Новгород, начало строиться в 1858 году, а движение поездов до Владимира открылось в 1861 году. В этом году 19 марта экстренный поезд из Москвы доставил новость об отмене крепостного права, а 14 июня отправился первый пассажирский поезд до столицы, который преодолевал путь за 16 часов, а в скоростном варианте, за 13 часов.

Московско-Нижегородская железная дорога была завершена в 1862 году, связав Поволжье с центральной частью России, проходя через Нижегородскую, Владимирскую и Московскую губернии. Ее протяженность составляла 410 верст, и она играла ключевую роль в снабжении и доставке товаров.

После открытия в 1862 году железная дорога подверглась ряду реконструкций. В 1878 году участок до Москвы стал двухпутным, а вторые пути до Нижнего Новгорода были проложены в 1892 году.

Во второй половине 19 века началось строительство железных дорог на север, и по Владимирской губернии прошли магистрали в Ярославль, Кинешму и Иваново. В 1873 году было налажено железнодорожное сообщение по Муромской магистрали. Об этих фактах подробно рассказывают сотрудники музея.

В 1901 году было открыто движение по узкоколейной магистрали до Рязани, а в 1924 году это направление было переоборудовано на широкую колею. В 1962 году завершилась электрификация северного направления Горьковской железной дороги.

Основное направление развития железнодорожного сообщения в Владимирской области, организация высокоскоростного движения. В 2010 году начался запуск поездов «Сапсан» из Санкт-Петербурга и Нижнего Новгорода, а в 2013 году открылось движение скоростного поезда «Ласточка» на участке Москва, Нижний Новгород.

Основной пассажиропоток, как отмечают сотрудники музея, приходится на магистраль Москва, Нижний Новгород, которая во Владимирской области составляет 265 км. Железная дорога здесь двухпутная, с электрификацией постоянным током до Владимира и переменным током от Владимира до Нижнего Новгорода.

Ежедневно по магистрали проходит более 20 пар поездов дальнего следования, для некоторых из которых производится смена локомотивов. Также развито пригородное сообщение, осуществляемое электропоездами: до Нижнего Новгорода курсирует 14 электропоездов, а до Москвы, более 22 электричек.

Транспортные потоки населения обслуживаются станциями Петушки и Гороховец. Первая в основном занимается перевозками до Москвы, а вторая, до Нижнего Новгорода.