1906年11月26日に満州の鉄道・炭鉱を経営する国策企業として南満州鉄道株式会社（満鉄）が発足、野戦鉄道提理部から鉄道路線と人員を引き継いで1907年4月1日より営業を開始した。本線（後の連京線）は大連駅 - 孟家屯駅間で開業し、9月1日に長春仮停車場まで延長、11月3日に長春駅が開業した。開業当初の満鉄線は、本線（大連 - 長春間）は狭軌（軌間1067mm、日露戦争中に軌間1524mmの広軌から改軌されていた）、安奉線（奉天 - 安東間）は特殊狭軌（軌間762mm、軽便鉄道として敷設）であり、朝鮮半島からの一貫輸送を実現するためには標準軌（軌間1435mm）への改軌が必要であった。本線は1908年5月27日より標準軌での運行を開始し、狭軌車両は内地へ還送された。1911年11月には安奉線の標準軌化が完了、1912年6月15日より京釜線・京義線・安奉線・満鉄本線経由で釜山 - 長春間の直通列車（満鮮直通列車）の運行を開始した。
連京線の前身はロシア帝国が経営していた東清鉄道の南満州支線で、本線のハルビン駅から南下してロシア租借地の商港ダーリニー（大連）・軍港旅順へ至る路線だった。1898年3月27日、ロシアは清国から大連・旅順を租借すると共に南満州支線の敷設・経営権を獲得、1903年1月に仮営業、7月に本営業を開始した。シベリア鉄道経由でヨーロッパと連絡する東清鉄道の建設は、ロシアによる南下政策の一環であった。満州を軍事占領してさらに朝鮮半島を窺うロシアは、大韓帝国を保護国としていた日本と対立、1904年2月に日露戦争が開戦した。遼東半島に上陸した日本陸軍第2軍は同年5月に大連を占領すると、朝鮮半島に上陸した部隊と合流して遼陽・奉天へと南満州支線に沿って北上した。日本軍は5月14日付で野戦鉄道提理部を編成して兵站輸送のための鉄道運営に当たらせた。日本軍は日本国内の鉄道車両を持ち込んだため、南満州支線の軌間もロシアゲージ（広軌、軌間1524mm）から日本と同じ狭軌（軌間1067mm）に改軌された。日露戦争は1905年9月5日に締結された日露講和条約（ポーツマス条約）によって終結した。この条約において、日本はロシアから関東州の租借権などと共に東清鉄道の長春以南の経営権を獲得した。12月22日には日清満州善後条約を調印し、ロシアから譲り受けた諸権利について清国政府の承認を得た。講和条約締結から満鉄開業までは野戦鉄道提理部による一般運輸営業が行われた。1905年10月21日に大連駅 - 奉天駅間および旅順・営口・撫順の各支線で営業を開始。以後も営業区間を順次延長し、1906年10月11日には（満鉄開業時の本線終点駅である）孟家屯駅までの営業を開始している。
新性能車以降での制御器のメーカーの分布は路線ごとに異なり、かつては奈良・名古屋・南大阪線系統は日立製作所、大阪・京都線系統は三菱電機と棲み分けがなされていた（一部他社製のものを採用するなどの例外があった）が、現在では、奈良・京都・大阪・名古屋線と1986年に開業したけいはんな線では日立と三菱が混在（標準軌線区の特急用車両、急行用クロスシート車5200系列・5800系、および京都市営地下鉄直通用の3200系はすべて三菱、同じく京都市営地下鉄直通用の3220系はすべて日立）、南大阪線はすべて日立である（6800系が唯一三菱であった）。富士電機製や東芝（補助電源装置や特急車の冷房装置などで実績あり）製の制御器は一度も採用されていない。東洋電機製造（車両のパンタグラフで実績あり）製の制御器も近畿日本鉄道となってからの採用例は6441系などごく少数のみである。主電動機は原則として三菱製のものが採用されているが、一部に日立製や東洋製などの主電動機を装備した系列があった。近鉄の車両は原則グループ企業の近畿車輛（近車）製だが、西信貴ケーブル線の車両は日立製である他、内部・八王子線の付随車（三重電気鉄道引継車）には帝国車輛・日本車輌製造（日車）・ナニワ工機製のものがあり、1950年代前半（6421系）まで名古屋線向けは日車製であるなどの例外もある。台車も基本的に近車が製造しており、1954年から1992年までは同社がスイス・カー・アンド・エレベーター (SWS) 社との提携によって開発されたシュリーレン式円筒案内軸箱支持機構を標準採用（特殊狭軌線と7000系、5200系、5209系を除く）、以降は近車独自開発の片持ち式積層ゴム支持による軸箱支持機構を備えたボルスタレス台車を採用している。このため、関西大手私鉄で唯一、日本製鉄(旧住友金属工業）製の台車を採用していないが、近鉄成立以前の大阪電気軌道や参宮急行電鉄時代からシュリーレン式台車の実用化までは同社製品を主に使用していた。そのほか、伊勢湾台風直後の名古屋線改軌の際には、例外的に日車製円筒案内台車を複数購入している。