С конца XVIII века в России за изыскание, проектирование, строительство, реконструкцию и эксплуатацию путей сообщения отвечали Департамент водяных коммуникаций и Экспедиция устроения дорог. В период с 1801 по 1809 год эти ведомства возглавлял граф Николай Петрович Румянцев, известный государственный деятель и дипломат. В 1809 году он представил императору Александру I документ с предложениями по улучшению системы управления путями сообщения и созданию высшего технического учебного заведения для подготовки инженеров.

На основании этих предложений 20 ноября 1809 года был учрежден Управление водяными и сухопутными сообщениями, а также Корпус инженеров путей сообщения и Институт Корпуса инженеров путей сообщения, ныне известный как Петербургский государственный университет путей сообщения. Корпус занимался строительством и ремонтом, а Институт готовил инженерные кадры.

Первым ректором Института стал Августин Августинович Бетанкур, испанский ученый и инженер. Он получил образование в Испании и Франции, где слушал лекции известных ученых. В России он начал работать в 1809 году и сформулировал цель Института, подготовка инженеров для выполнения работ по всей империи.

Бетанкур использовал передовой европейский опыт для организации учебного процесса в Институте, включая опыт своих учителей и собственные наработки. Первое здание Института располагалось во дворце князя Н. Б. Юсупова, и 1 ноября 1810 года состоялось его торжественное открытие.

Изначально Институт был гражданским учебным заведением с четырехлетним сроком обучения. В декабре 1823 года он был преобразован в закрытое учебное заведение с военными дисциплинами, но в 1864 году снова стал гражданским. В 30-е годы XIX века в связи с появлением железных дорог в учебные программы были включены соответствующие разделы.

В Институте развивались естественнонаучные дисциплины, и в нем преподавали выдающиеся ученые. В середине XIX века Институт стал одним из крупнейших учебных заведений России, где формировалась система инженерно-строительного образования.

В 1864 году Институт был объявлен гражданским высшим учебным заведением с пятилетним сроком обучения. В начале XX века в связи с развитием новых видов транспорта в Институте появились соответствующие факультеты и кафедры.

В 1930-е годы произошли значительные структурные изменения, и на базе Института были созданы несколько самостоятельных учебных заведений. После реорганизации Институт стал готовить специалистов для железнодорожного транспорта и был переименован в Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта.

Во второй половине XX века Институт продолжал развиваться, создавались новые факультеты и специальности, совершенствовался учебный процесс. В 1993 году Институт получил статус университета и новое название, Петербургский государственный университет путей сообщения.

В настоящее время университет возглавляет кандидат экономических наук А. Ю. Панычев, а учебной работой руководит доктор технических наук Л. С. Блажко.