官営幌内鉄道
開拓使号
北海道炭礦鉄道の客車も参照
建設工事は、1880年(明治13年)1月、小樽市内の若竹第3隧道から着工された。同年10月24日には手宮桟橋 - 熊碓第4隧道間で蒸気機関車「弁慶号」による試運転を行い、同年11月28日には手宮 - 札幌間の22マイル25チェーン(約35.9km)が開通した。
先行して開業した京浜間鉄道や阪神間鉄道などがイギリス様式で建設されたのに対し、本鉄道はアメリカ様式で建設された。建設経費の節約や、アメリカの流儀からいけば、この鉄道は914 mm(3 ft)軌間で建設されたであろうが、将来、敷設されるであろう他の鉄道との接続を考慮した黒田の方針により、本州の鉄道と同じ1,067 mm(3 ft 6 in)軌間が採用された。結果的にこの判断は、後に青函連絡船による車両航送や、青函トンネルを利用した本州・北海道間の直通運転の実現に功を奏すこととなる。
レールは15 kg(30ポンド/ヤード)の錬鉄製、枕木の本数は少なく道床も薄かった。手宮に機関庫と工場が設けられたが、小樽駅(現在の南小樽駅)や札幌駅は仮駅で、途中の朝里、軽川、琴似の各駅は、「フラグストップステーション」というアメリカ式の駅であった。
北海道炭礦鉄道に移管された時点のものを表記する。