イギリス国鉄
新型のディーゼル機関車、電車・気動車を投入し、蒸気機関車を全機代替する方針に転換した。1950年代末より旧私鉄設計の機関車が順次廃車され、1960年代前半にはまだ車齢10年以内の国鉄型も置き換え対象となった。国有化以前の客車も、国鉄型客車の増備に伴い1960年代末に大半が廃車された。1963年に本線へディーゼル機関車が大量に導入され、貨物列車では先んじて1950年代後半から1960年代末に全廃、旅客列車からは1966年前半のWRでの廃止を皮切りに、最後に残ったLMR北部でも1968年8月に全廃となった。唯一の例外がウェールズのアベリストウィスにある軽便鉄道、ライドル渓谷鉄道(英語版)で、1989年の売却まで国鉄が蒸気機関車を運行した。
鉄道開業以来存在した全駅での貨物取扱義務が撤廃され、貨物設備への投資費用と人件費の削減に繋がった。また、速度の遅い貨物列車の減少で線路容量に余裕が生まれた。その一方で貨物輸送の自動車への転移が考慮されず、時代にそぐわない大規模な貨車操車場の建設や貨車の製造に多額の資金が費やされた。貨物用ディーゼル機関車も十分な開発期間を取らないまま性急に導入を進めた結果故障が頻発し、多くが製造後短期間で廃車となった。近代化計画の失敗は国鉄の民営化まで禍根を残し、財務省による国鉄の財務計画能力への不信感をもたらした。
1960年代前半より、線路上の作業員の安全を図るため、全てのディーゼル・電気機関車および電車・気動車の前面に黄色の警戒色が配された。
1970年以降、イギリス国鉄の車両において急速な技術革新がみられることとなった。
通勤電車としては、1972年にこれまで主流だったスラムドアに代わる片側3つの両開き扉、電気指令式ブレーキ、アルミニウム合金製車体など、意欲的な設計を盛り込んだ試作車両445形(4-PEP)・446形(2-PEP)(英語版)が開発された。この車両をベースに扉の数を片側2つとした量産車は、グレート・ノーザン・ルート向けの313形、マージーレール向けの507形、グラスゴー近郊向けの314形、暫定的なSR近郊区間向けの508形、グレート・イースタン本線向けの315形の5形式にわたって投入された。ただし、1981年以降はマーク3客車をベースとした新型車両が導入されるようになり、普通鋼製車体に戻っている。
時期を同じくして、日本で新幹線が開通したことで高速特急型車両の開発が各国でブームになっていた中、イギリス国鉄でも線形が悪く速度向上が困難であったウェスト・コースト本線の高速化のためAPT計画が立ち上げられ、1972年にまずガスタービン式のAPT-E、続いて交流振り子式電車のAPT-Pが1976年に製造された。