カリフォルニア・トレイルが通ったグレート・ベースンは、スペインと後にはメキシコの領土と宣言されていた所であったが、名のあるスペイン人やメキシコ人の探検家によって探検されたわけではなかった。イギリス人やアメリカ人の毛皮罠猟師が初めてこの地域に入った。アメリカ人の罠猟師で探検家、毛皮交易業者だったジェデッドアイア・スミスが1826年から1829年に2度、カリフォルニアとシエラネバダ越えの遠征隊を率いて戻った。1828年から1829年、ピーター・スキーン・オグデンがイギリスのハドソン湾会社の遠征隊を率い、ハンボルト川（この時はメアリー図川と名付けた）一帯の多くを探検した。1834年、休暇中のアメリカ陸軍士官ベンジャミン・ボンヌビルが、ジョン・ジェイコブ・アスターが出資した西部への遠征を目指し、ジョセフ・レッドフォード・ウォーカーと少数の騎馬部隊を現在のワイオミング州にあるグリーン川から派遣し、カリフォルニアに至る道を探させた。ウォーカーはハンボルト川がグレート・ベースンを通ってシエラネバダ山脈に至る自然の重要路になると確認した。最後はウォーカー・パスからシエラネバダ山脈を越えてカリフォルニア南部に入った。ボンヌビルは自身とウォーカーの西部遠征の証言を1838年にワシントン・アーヴィングに書かせた。ジョン・C・フレモント大尉とその案内人キット・カーソンが1845年にカリフォルニア・トレイルの一部を通る遠征隊を率い、その後カリフォルニア共和国設立に一役買った。フレモントはこの地域の完全な地図を作り、1848年頃にハンボルト川にその名前を与えた（偉大な探検家アレクサンダー・フォン・フンボルトに因む）。フレモントとその妻ジェシー・ベントン・フレモントはその探検に関する広範な証言を書き、広く知られるようになった。1841年以前の数十年間に、数百のマウンテンマンとその家族がオレゴンやサンタフェから様々な道を通ってカリフォルニアに流入した。カリフォルニア・トレイルの一部を通った最初の著名な移民はジョン・ビッドウェルであり、1841年に35人の男性と1人の女性と赤ん坊からなるビッドウェル・バートルソン隊を率いて、ネバダを過ぎ、カリフォルニアに入った。この隊から離れた一部はオレゴン・トレイルを使って初めてオレゴンに入った移民となった。ビッドウェル・バートルソン隊のカリフォルニアに向かった者達はスネーク川から離れて、ネバダを進んだが、そこのハンボルト川水源は見落とした。彼らはネバダ東部でその荷車を放棄し、背嚢を背負って旅を完成させた。難儀なシエラネバダ越えの後、この集団の一部が後にサクラメント・バレーにチコの町を造った。1842年（カリフォルニア・トレイルを通った移民が知られていない年）、ビッドウェル・バートルソン隊の隊員ジョセフ・チャイルズが他の数人と共に東部に戻った。1843年、チャイルズは7人からなる最初の隊を率いてカリフォルニアに戻った。チャイルズはホール砦でジョセフ・レッドフォード・ウォーカーと出遭い、荷馬車でハンボルト川を下ってカリフォルニアに向かう開拓者の半分を率いて行くよう説得した。チャイルズは残りの者と背嚢を背負い、マルーア川を下ってカリフォルニアに向かうという、まだ誰も使っていない道を開発した。ウォーカーの隊は途中で荷車を放棄し、背嚢を背負ってカリフォルニアに入った。1844年、ケレイブ・グリーンウッドとスティーブンス・タウンゼント・マーフィー隊が、後にトラッキー・トレイルと呼ばれる道を通って、初めて荷馬車を曳いてシエラネバダ山脈を越えてカリフォルニアに入った開拓者となった。1845年、ジョン・C・フレモントとランスフォード・ヘイスティングズが数百人にもなる開拓者を案内してカリフォルニアへの道を進んだ。1846年、約1,500人の開拓者がカリフォルニア・トレイルを通ってカリフォルニアに行ったと信じられており、そこの独立戦争に丁度間に合った。1846年に移動した隊の中にドナー隊というものがあり、ヘイスティングズ（ヘイスティングズ自身はその推奨する道を実際に通ったことは無かった）に説得されて、岩の多いワサッチ山脈を越えるヘイスティングズ・カットオフを通り、ユタのグレートソルト湖塩類平原を過ぎ、その後にハンボルト川ルートに進んだ。ヘイスティングズもドナー隊も知らなかったが、そのカットオフには馬車道も無い岩の多い山岳路だけでなく、80マイル (130 km) 以上の水の無い塩類平原もあった。ドナー隊はこの山岳路と塩類平原を通過する為に数両の荷車と多くの時間、多くの動物を失った。塩類平原を過ぎた後は、回復のためにドナー・スプリングスでほぼ1週間を過ごしたが、隊員と残っていた動物はみすぼらしい姿になっていた。彼らは1846年では最後にカリフォルニアに到着した移民隊となった。不運なことにシエラネバダ山脈の東側では雪が降り始めた。彼らはドナー湖近くのシエラネバダ山脈で早い雪に立ち往生し、飢え、死、および人肉食という酷い経験をした。1845年と1846年の移民の多くはカリフォルニア大隊に徴兵され、パシフィック大隊を助けて、メキシコの悪政からの独立のために戦った。1848年以前の移民はごく少数だったが、1848年1月にカリフォルニアで金が発見されてからは洪水のように押し寄せた。この年、米墨戦争を終わらせた1848年2月のグアダルーペ・イダルゴ条約により、アメリカ合衆国はニューメキシコ領土とカリフォルニア領土をメキシコから有償で獲得した。金発見の報せが合衆国東部で広く知られる前であっても、オレゴン、カリフォルニア南部およびメキシコから開拓者が金鉱地に向かってゴールドラッシュが始まった。1848年遅くにジェームズ・ポーク大統領が金発見を大衆に報せ、ワシントンで数百オンスの金塊が展示された時から数か月のうちに、東部の金探求者はカリフォルニアに行く計画を立て始めた。1849年春までに、数万人の金探求者が西部のカリフォルニアに向かった。1848年と1849年のゴールドラッシュはカリフォルニア・ゴールドラッシュにその運命を求めた多くの者のほんの走りに過ぎず、その後数年間に毎年約5,000万ドル相当の金（1トロイオンス当たり21ドル）が発見された。不運なことに、1849年はアメリカ合衆国や世界のあちこちでコレラが蔓延した最初の年でもあり、カリフォルニアに向かう途上で数千人が死んだと考えられている。大半がカンザス州やネブラスカ州の表示も無い墓に埋葬された。1860年の国勢調査では、このゴールドラッシュで殺到した者の圧倒的多数が男性であり、カリフォルニア州の16歳以上の男女比では18対1となっている。1850年までに海上からやってきた開拓者とカリフォルニア・トレイルを通ってきた開拓者を合わせると、カリフォルニアが州になる資格を満たすのに十分な人口になっていた。ハリウッド映画で流されたイメージとは異なり、西部に旅した者の60%から70%以上は牛に曳かせた荷車で移動しており、二番目がロバ、馬を連れた者はほとんど居なかった。この牛に曳かせた荷車は横を歩く御者が誘導し、鞭と声で命令した。「ウォウ」が止まれ、「ゲタップ」が進めまたは来い、「ジー」が右に回れ、「ハウ」が左に回れ、だった。牛に曳かせた荷車は多くの理由で選ばれた。牛は鈍い（牛の場合、時速2ないし3マイル (3-5 km/h)、馬やロバなら10%は速かった）が、購入費が安く（6頭の牛で70ドルから250ドル、6頭のロバあるいは馬で300ドルから1,000ドル）、6頭の牛でより重いものを曳くことができ、道沿いで偶にしかない草でも生き延びられ、訓練すれば従順で御しやすかった。牛は訓練が容易で、数週間もすれば十分働いた。更に良いことには、牛は馬やロバのように穀物すなわちオート麦を滅多に必要とせず、牛が夜に逃げ出しても簡単に見つけて連れ戻すことができ、インディアンは牛を盗むことにはあまり興味を示さなかった。緊急の場合、牛は背中に荷物を載せるか、殺して食用にできた。次に丈夫なロバは訓練したものを買うのが難しく、手に入るものの大半は訓練されておらず、しっかりとしたロバの調教者でも訓練に2か月から3か月を要した。ロバはしばしば車に近いものの1頭に乗って誘導し、残りのロバは手綱で御した。馬はもっと後年に使われた。道沿いの開拓地で健康に日々働く為に必要な穀物を購入できるようになってから増えた。泥棒や暴走で動物を失うことや消耗させてしまうことは大きな災難となり、代わりを購入できたとしても（確実性は無い）安くも容易でもなかった。行程の終わり頃には、荷車が壊れ始め、動物も消耗し始めると、数少なくなった動物を使って少ない荷車に小さな荷物が纏められた。物資、食糧および道具はしばしば仲間の旅人の間で共有された。忘れた、壊れたあるいは消耗したものは、仲間の旅人、あるいは道沿いの前進基地や砦から得ることができた。馬、ロバ、牛の新しい蹄鉄は道端にある鍛冶屋によって取り付けられた。道具の修理やその他の物資は道中の幾つかの砦や渡し場に造られた鍛冶屋の店で購入された。良い鍛冶屋の店では数か月の間に数千ドル相当の仕事ができた。緊急物資、修理および家畜はしばしば、オレゴン、カリフォルニア、およびユタの住人によって道を後から来る旅人に供給された。そのような旅人は雪に会わないように急ぎ、物資は枯渇し、道具は壊れ、あるいは新鮮な動物を必要としていた。