1869年，作为推动日本繁荣发展和国防建设中至关重要的一环，明治政府(1868-1912)发起倡议，号召日本各地的前武士家族及其他民众迁居北海道，协助当地开发。铁路为人口迁徙以及农业、矿业的发展提供了助力，从而促进了北部岛屿的发展。

【开拓新天地】

　为了开发这片“新天地”，政府从美国请来了拥有应对类似恶劣自然环境经验的专家。美国铁路工程师约瑟夫·克劳福德(Joseph Crawford, 1842-1924)主持建起了北海道第一条铁路，路线连接当时新建设的“幌内煤矿”（今三笠市内）和小樽港的装运码头“手宫高架栈桥”。1880年，手宫至札幌路段通车，两年后全线开通运营。

【美国技术】

　克劳福德为这条铁路线订购了美国宾西法尼亚州的H.K. 波特公司(H.K. Porter & Co.)生产的蒸汽机车（火车头），又从特拉华州的哈伦&霍林斯奥公司(Harlan & Hollingsworth)购买了客运车厢。考虑到工期以及成本等因素，北海道早期铁路使用了轻量的窄轨，与波特公司生产的轻量级小型机车（16.5吨）十分匹配。最初的两列机车在1880年运抵北海道，被命名为“义经号”和“弁庆号”，现分别收藏于京都铁道博物馆和埼玉市铁道博物馆。后来引进的机车同样以历史人物命名，如“比罗夫号”“光国号”“信广号”和“静号”。其中，1885年引进的静号机车现存于小樽市综合博物馆，与其他历史车辆一同展出。

【静号（7106型）】

　静号机车制造于1884年，是幌内铁路定制的第6辆蒸汽机车。它拥有当时美国蒸汽机车的经典外观：机车头上方竖着一个“钻石烟囱”，可以防止火星和余烬散逸；前方还有一块被称为“捕牛手”的木制排障器。静号一直在北海道运行至1917年退役。

【大胜号（7150型）】

　这是日本本土制造的第二部蒸汽机车，也是日本现存最早的国产蒸汽机车。它以美国蒸汽机车为模型，由北海道炭矿铁道公司的手宫铁道工厂于1895年制造。车身上的红色五稜星（北极星；稜，同“棱”）是当时负责北海道开发事业的临时政府机构“北海道开拓使”选定的标志，象征着开荒拓土的最前沿。

【铁马号（Porter 4514）】

　铁马号是北海道最古老的现役蒸汽机车，由美国H.K. 波特公司于1909年制造。如今，它在夏季载着游客沿博物馆内的单线铁轨每日运行数次。铁轨两头各有一个气动转车台。造访博物馆便可以看到仍在运行中的原装机车，这种机会非常难得。

【除雪车】

　在北海道，大雪是铁路运输需要面对的一大挑战。1881年，人们在一节常规货车的头尾加装上金属楔头，将其改造为除雪车。后来又从美国引进除雪机车，用于清理铁轨。这里展出的是拉塞尔除雪车（1910年型）以及纽约美国机车公司(American Locomotive Company)制造的旋转式除雪车（1923年型）。