La ligne de Paris à Lyon fait partie du grand réseau décrété par la loi de 1842. La Compagnie actuelle est formée de la réunion des anciennes Compagnies de Paris à Lyon, de Dijon à Besançon et de Dôle à Salins.
Longueur en exploitation, 661 kilomètres :
| Paris à Lyon | 512 |
| Dijon à Besançon par Dôle | 92 |
| Auxonne à Gray | 37 |
| La Roche à Auxerre | 20 |
En construction, 315 kilomètres :
| Besançon à Belfort et embranchement | 100 |
| Dôle à Châlons et Bourg | 176 |
| Dôle à Salins | 39 |
Les vicissitudes du chemin de fer de Lyon forment toute une histoire. Commencé au moyen d’un crédit de 71 millions accordé par la loi du 26 juillet 1844, il fut mis en adjudication le 20 décembre 1845. Une seule compagnie, représentée par MM. Ganneron, Ch. Laffitte, Baudrand et Barillon, se présenta. Elle demandait une concession de 42 ans. Le maximum fixé par le ministre était de 41 ans 90 jours. L’adjudication ne put avoir lieu. Cependant la Compagnie, ayant déclaré accepter les conditions du gouvernement, fut reconnue adjudicataire par ordonnance du 21 décembre suivant.
La Société anonyme se constitua au capital de 200 millions. En 1847, elle sollicita et obtint une modification au cahier des charges. Les travaux de la traversée de Lyon devaient être exécutés par l’État ; si les dépenses de la ligne excédaient 216 millions, il serait accordé une prorogation de
