1804年7月，英國發明家孫(G. Stephen Sun)造出了他的第壹臺機車，這被認為是第壹臺成功的機車。後來，由g .斯蒂芬·孫之子r .斯蒂芬·孫主要設計建造的“火箭”號蒸汽機車(見彩圖)參加了1829+00年6月的蒸汽機車比賽，並以運行可靠、速度最快而獲獎。比賽中的最高速度是每小時47公裏。“火箭”機車采用臥式多管鍋爐，傳熱面積大，蒸汽產生快。鍋爐本體與火箱拼接在壹起，鍋爐蒸汽壓力為0.345 MPa (3.5 kgf/cm2)。有兩個圓筒傾斜安裝在鍋爐的兩個後側，與水平線成35度角；機車前部安裝有壹對動輪，動輪的左、右軸各裝有壹個曲柄，兩者成直角，使機車動輪的曲柄在任何位置停止時都能啟動，車軸排列公式為0-1-1。排出的蒸汽從煙囪中排出，以引起通風和促進燃燒。“火箭”重4噸，可以牽引壹節載重為火車頭三倍的車廂。這是第壹輛具有現代蒸汽機車基本結構特征的蒸汽機車。1830年，R. Stephenson建造了“行星”號機車，將臥式鍋爐的內外火箱和煙箱合二為壹。這種鍋爐後來被稱為機車鍋爐。“行星”號機車的兩個汽缸安裝在鍋爐前端煙箱下框架內的水平位置，稱為內缸機車。後部只安裝了壹對動輪，車軸類型為1-1-0。在操作過程中波動減小。蒸汽機車的基本結構形式至今沒有太大變化，只是廣泛采用外缸式(汽缸安裝在車架前端的兩外側)。1830之後，美國和其他壹些國家開始制造蒸汽機車。這壹時期，機車車輪從兩三對發展到四五六對。最早使用的兩軸導向轉向架是1832年美國制造的2-1-0“喬納森兄弟”機車。大型機車在動輪後面還裝有壹個較小的從動輪。在從動輪的幫助下，機車可以裝載更寬更重的火箱。
1884年，瑞士人A. marlett發明了鉸接式機車，牽引力大，能順利通過彎道。第壹個建於1888。最大的鉸接式機車是2-4 4-2“大個子”(圖2)，整備質量543噸，鍋爐壓力2.068 MPa(21.1 kgf/cm2)，時速120 km/h時功率超過6000馬力..
1875 ~ 1900廣泛采用蒸汽二次膨脹原理，創造了雙膨脹機車，提高了機車熱效率。從1900到1920，由於采用了蒸汽過熱和給水加熱裝置，提高了機車的熱效率、牽引力和功率。
1872年，英國商人為了推廣現代交通工具，在天津原法租界沿岸的土路上，鋪設了壹條1.5公裏的環線“廣告鐵路”，並在壹條輕窄的鐵軌上安裝了總重量為1020公斤的小“汽船”。經過試運行，消息傳開後，在天津引起轟動。據天津《申報》報道:“火車來到中國，是壹件新奇的事，制作精美。很方便，很合適……”由於這艘“廣告汽船”的出現，在壹定程度上給國人留下了某種新型交通工具的形象。
7月3日，1876，中國第壹條鐵路——淞滬鐵路(窄軌)建成通車。英制名為“領航”的蒸汽機車(機車總重1420kg)，時速24-32公裏，是我國第壹臺外國蒸汽機車。
1881年11月8、中國第壹條自辦鐵路——“唐旭鐵路”(湯山至徐各莊)建成。在修建“唐徐鐵路”路基的同時，中國工人根據時任總工程師的英國人C.W .金德的幾張圖紙，利用礦山起重機鍋爐、軸架槽鐵等舊材料，試制成功了“0-3-0”型蒸汽機車。(只有三對從動輪，沒有導向輪和從動輪)，被金達、布爾內特等英國專家命名為“中國火箭”和“龍”，是中國制造的第壹臺蒸汽機車(曾存放在北京富友街交通展覽館，可生火供公眾觀賞，七七事變後消失，至今未找到)。
1887年，“津沽鐵路公司”(原位於老三岔河口西岸)從國外進口了幾臺小型蒸汽機車，其中壹臺是“0-2-0”(只有兩對動輪，沒有導向輪和從動輪，稱為“0”)。這輛機車是我們在“津沽鐵路”上運行過的保存最完好的壹輛。這種機車是英國制造的，總重1320kg，也是世界上最小的蒸汽機車之壹。從這輛蒸汽機車出現到新中國成立，英、美、德、法、日、比、俄等國的各種蒸汽機車在中國大地上奔馳，被譽為“世界機車博覽會”。據《鐵路月刊》第1949期記載，當時中國有蒸汽機車4069臺，包括8個國家30多個工廠生產的198型，其中天津鐵路局經營的機車為671型。
1920後，蒸汽機車性能進壹步提高。20世紀二三十年代，機車鍋爐壓力從1.373 MPa (14 kgf/cm2)上升到2.000 ~ 2.069 MPa(20.4 ~ 21.1 kgf/cm2)，實驗高壓機車鍋爐壓力甚至達到9.8000。高壓機車采用水管鍋爐，熱效率高，但結構復雜，重量大，造價高，維修困難，維修費用高，易出故障，可靠性差，不能正式投入使用。而壹般機車的鍋爐壓力以美國和加拿大最高，為2.068 MPa(21.1 kgf/cm2)。20世紀40-50年代，壹些國家進壹步提高過熱蒸汽溫度，如蘇聯2-4-2型機車的吊臂最高溫度達到430 ~ 440℃。奧地利人g·吉斯林根創造的高效矩形通風裝置(風扇煙囪)已被20多個國家和地區采用。使用廢氣熱量來加熱給水的混合給水加熱器已經被廣泛使用。這種設備已安裝在中國的先進，建設和人民的蒸汽機車。為了提高機車的熱效率，冷凝式蒸汽機車仍在開發中。還提出了蒸汽機車采用沸騰爐膛、燃氣等建議，以使蒸汽機車熱效率達到10%以上。
二戰後，蒸汽機車由於熱效率低，已經被熱效率高的內燃機車和電力機車大量取代。1952年，四方機車車輛廠制造了我國第壹臺“解放”號蒸汽機車。此後，四方、大連、唐山、大同等機車車輛廠相繼生產了近萬輛蒸汽機車。蒸汽機車壹度成為中國鐵路運輸的主要牽引動力。1988 65438+2月21日，大同機車廠停止生產蒸汽機車，標誌著我國蒸汽機車制造歷史的終結。隨著科學技術的進步，蒸汽機車已經被內燃機車、電力機車和動車組所取代。
蒸汽機車在1960 ~ 1977期間，在美國、西歐國家、日本、蘇聯都停過。在印度和壹些不發達國家，蒸汽機車仍占鐵路機車的壹半以上。在中國，蒸汽機車是鐵路的主要牽引動力。
2005年2月9日，65438，最後壹列蒸汽機車在內蒙古達阪附近完成使命，見證了蒸汽機車退出歷史舞臺的最後壹刻。蒸汽機車的退出使許多人感到懷舊。深圳福順通科技發展公司制造的蒸汽式旅遊列車，填補了很多人的懷舊情懷，讓蒸汽機車再次出現在人們的視野中。