Isambard Kingdom Brunel
Büyük Batı Demiryolu

| ft′ in″ | mm |
| --- | --- |
5′ 6″: 1676
5′ 5 2⁄3″: 1668
5′ 3″: 1600
5′: 1524
4′ 11 7⁄8″: 1520
4′ 8½″: 1435
4′ 6″: 1372
3′ 6″: 1067
3′ 5 1⁄3″: 1050
3′ 3 3⁄8″: 1000
3′ 1 3⁄8": 950
3′: 914
2′ 6″: 762
2′ 5 1⁄2": 750
2′: 610
1′ 11 5⁄8": 600

Brunel'ın gençlik döneminde, demiryolları yük taşımacılığında önemli bir araç olarak yerini almaya başlamıştı. Bu Brunel'i demiryolu köprüsü mühendisliği de dahil olmak üzere, demiryolu mühendisliği konusunda etkiledi.
1833 yılında, Thames Tüneli tamamlanmadan önce Brunel, Londra'yı Bristol'a, daha sonra Exeter'a bağlayacak ve Muhafazakâr İngiltere'nin harikalarından biri olan Büyük Batı Demiryolu'nun şef mühendisliğine terfi etmişti. (Şirket 1833 yılında halka açık bir toplantı sırasında kurulmuştur ve parlamento kararı ile 1835 yılında anonimleştirilmiştir.) Yolcuların Londra Paddington'da aldıkları tek bir biletle Güney Galler, Neyland'deki terminalde Büyük Batı Demiryolundan Büyük Western buharlı gemisine aktarılarak Londra'dan New York'a yolculuk yapmaları Brunel'in vizyonu sayesinde mümkün olmuştur. Londra ile Bristol arasındaki güzergâhın uzunluğunu, sırf incelesin ve güzergâh için kullansın diye Isambard Kingdom Brunel'ı kürek çekerek Avon Nehrinin içlerine götüren Osborne Clarke avukatlık ofisinden avukatı Jeremiah Osborne da dahil olmak üzere birçoklarının yardımları ile gözlemlemiştir.
Brunel tartışmaya yol açacak iki karar almıştı: Yüksek hızlarda üstün performans sağlayacağına inandığı 2,140 mmlik geniş hatlı demiryolu; ve Marlborough Downs'ın kuzeyinden -Gloucester ve Oxford'a potansiyel bağlantısı bulunan ancak kayda değer hiç şehir bulunmayan bir alan- geçerek Thames Vadisini takip edip Londra'ya giden güzergâh. Geniş hatlı demiryolunun tartışmaya sebep olmasının sebebi, neredeyse o zamana kadar yapılan tüm İngiliz demiryollarının standart genişlik kullanıyor olmasıdır. Brunel bunun sebebinin dünyanın ilk yolcu demiryollarını yapan George Stephenson'ın yolcu demiryollarını yapmadan önce maden demiryollarında çalışırken kullanılan ölçüleri yeni işine taşımasından başka bir şey olmadığını söylemiştir. Brunel yaptığı hesaplamalar ve test sürüşleri ile geniş hatlı demiryolunun hem sarsılmayan, konforlu yolculuk deneyimi hem de yüksek hız için optimum genişlik olduğunu kanıtladı. Bu genişlik aynı zamanda daha geniş alt taşıyıcı, yani daha fazla nakliye imkânı demekti.
Brunel'ın Thames Tünelindeki çizim deneyimi sayesinde Büyük Batı Demiryolu Ivybridge gibi yükselen viyadükler, özel olarak tasarlanmış istasyonlar, inşa edildiği tarihte dünyanın en uzun tüneli olan Box Tüneli gibi büyük tüneller de dahil olmak üzere birçok etkileyici başarıyı da kapsayacak şekilde inşa edildi. Öyle ki, Brunel'ın doğum gününde Box Tüneli'ne kadar uzanan yolun her zaman doğan güneş ile ışıklandırılacak şekilde bilinçli olarak konumlandırıldığına dair bir anektod dahi vardır.
Brunel tarafından kendi spesifikasyonlarına göre sipariş edilen ilk grup lokomotifler (Kuzey Yıldızı lokomotifi hariç) istenen sonucu vermedi ve 20 yaşındaki Daniel Gooch (daha sonra Bay Daniel olarak anılır) lokomotif amirliğine atandı. Brunel ve Gooch, lokomotif çalışması için Londra'dan gelen aşamalı yükselişin Bath şehrindeki Avon vadisine doğru dik bir düşüşe geçtiği Swindown şehrini seçtiler.
Brunel'ın başarıları, zamanın teknik zekaya sahip ingilizlerinin hayal güçlerini tetikledi ve bu sayede Brunel kısa süre içerisinde bulunduğu ülkede çok önemli bir isim hâline geldi.