グレート・ウェスタン鉄道
1851年にGWRは、ロンドン、レディング、バース、ブリストルを結ぶ競合輸送事業者であったケネット・アンド・エイヴォン運河(英語版)を買収した。
GWRは、チェルトナム・アンド・グレート・ウェスタン・ユニオン鉄道やブリストル・アンド・エクセター鉄道を含め、いくつかの広軌の鉄道会社と緊密にかかわっていた。サウス・デヴォン鉄道(英語版)は1849年に開通して広軌の線路がプリマス(英語版)まで伸び、そこからコーンウォール鉄道(英語版)がロイヤルアルバート橋を渡ってコーンウォールまで1859年に開通して、最終的にウェスト・コーンウォール鉄道(英語版)によりペンザンス駅にまで1867年に到達した。ただしウェスト・コーンウォール鉄道は当初は4フィート8.5インチ(1,435ミリメートル)の標準軌(当時は狭軌と呼ばれていた)で建設されていた。サウス・ウェールズ鉄道(英語版)はチェプストウ駅(英語版)とスウォンジー駅(英語版)の間を1850年に開通させ、ブルネルが建設したチェプストウ橋(英語版)により1852年にGWRと接続された。大西洋横断航路の港が開設されたネイランド駅(英語版)まで1856年に開通した。
セヴァーン川の河口が横断するにはあまりに広すぎたことから、当初はロンドンからウェールズまで直結する路線は無かった。代わりに列車は、橋を架けられるくらい川幅が狭くなるグロスターまで遠回りな経路を走らねばならなかった。セヴァーントンネルの工事は1873年に始まったが、予期しない地下水の噴出により工事は遅れ、開通は1886年まで遅れることになった。
GWRの主任技術者を1835年から1859年まで務め、またGWRが後に合併した多くの広軌鉄道会社、そして標準軌のタフ・ヴェール鉄道についても主任技術者を務めた。彼は鉄道のルート決定に責任を負い、こんにちに残る象徴的な構造物、ボックストンネルやメイデンヘッド橋、パディントン駅、テンプル・ミーズ駅などの多くを設計した。