グレート・ウェスタン鉄道
路線開通後150年以上経っても、当初開通した本線は鉄道設計の傑作と歴史家に評されている。パディントンから西へ向けて出発し、路線はブレント川(英語版)の谷をワーンクリフ高架橋(英語版)で、テムズ川をメイデンヘッド橋(英語版)で越える。メイデンヘッド橋は煉瓦アーチ橋として建設当時最大のスパンを実現したものであった。サニング切通し(英語版)を通ってレディングへ到達し、その後テムズ川をゲートハンプトン橋(英語版)とマウルスフォード橋(英語版)の2回渡る。チッペナムとバースの間には、当時世界最長の鉄道トンネルであったボックストンネルがある。数年後にGWRはイングランドとウェールズを結ぶ新線を通すセヴァーントンネルをセヴァーン川の下に開通させる。
小さな会社がGWRに合併した際にいくつか特徴的な構造物が増えている。サウス・デヴォン鉄道のシーウォール(英語版)や、コーンウォール鉄道のロイヤルアルバート橋、カンブリアン鉄道のバーマス鉄道橋などである。
線路については、ブルネルは薄い木材の板が連続的に軽いレールを支えるブルネル式の線路(baulk roadと呼ばれる)を使用することを決めた。通常の線路と異なり、レールと同じ方向に枕木が敷かれており、レールを連続的に支えていた。より薄い木材製の横梁が、レールの下の枕木同士が正しい距離に保たれるように敷かれている(見た目は鉄のレールの下に木のレールがあり、これらのレールと直角な枕木(本当は横梁)がまばらにある線路といった外見)。これにより、線路はより平滑になり、広軌の線路については全体として建設費が通常の横向きに並べられた枕木を使った場合に比べて安くなることが証明された。しかし標準軌や三線軌の線路については、路線全長に比べて必要な木材の長さが大きくなるので、この利点は失われた。在来からの線路の形態が後に採用されたが、このブルネル式の線路は20世紀前半の時期には側線などでなお見ることができた。
GWRは、ケネット・アンド・エイヴォン運河(英語版)やストラトフォード=アポン=エイヴォン運河(英語版)など、多くの運河を所有していた。これは競争を回避したり、新線建設に反対していた競合運河事業者を排除したりする目的で買収したものであった。こうした運河のほとんどは、GWRにとってはほんの一部の事業に過ぎなかったが、それでも運営が続けられていた。1929年の時点で、運河は16,278ポンドの収入があったが、この年の貨物列車の収入は1700万ポンドを超えていた(2013年の価格にするとそれぞれ83万8000ポンドと8億7500万ポンドである)。
カーディフ、バリー、スウォンジーなど、南ウェールズにある大きな石炭桟橋のほとんどは、1921年鉄道法によってGWRの所有に帰した。元から会社が所有していたイングランド南海岸の少数の桟橋と合わせ、GWRは世界最大の桟橋運営事業者となった。
GWRが船を運航する権利は、1871年に議会によって承認された。翌年、ウェールズのネイランドとアイルランドのウォーターフォードを結ぶ航路を運営していたフォード・アンド・ジャクソンから船を買い取った。
ブルネルは列車の運行を制御するために、円板方形板信号機と呼ばれるシステムを開発した。しかし信号機を操作する人たちは、列車が次の信号機の地点まで予期せず停車することなく到着したことを推測することしかできなかった。世界で最初の商用電信線は、パディントンとウェスト・ドレイトンの間の13マイル(約21キロメートル)に敷設され、1839年4月9日に使用開始された。これがのちに鉄道網全体に広がり、各駅が電信により信号扱手に列車が安全に到着したことの伝達が可能になった。早く送信でき意味が明快な電文を作成できるように、長い電信コード表が作られた。
その後時間をかけて、一般的な腕木信号機(英語版)が円板方形板信号機を置き換えて行った。他のイギリスの鉄道会社は、信号機を進行現示にする際に上に腕木を動かす方式に変えて行ったのに対して、GWRは下に腕木を動かす方式に拘った。特に混雑した駅では後に、サーチライト式の電灯信号機が導入された。この信号機は、腕木式信号機の夜間の現示と同じ、赤と緑、または黄と緑の現示ができた。1906年から、停止現示の信号機を冒進すると列車にブレーキを掛ける安全装置が導入された。