La ligne de Paris à Orléans est concédée, en 1838, à une compagnie privée. Le principe du fractionnement des lignes oblige à la création d'autres compagnies pour joindre Bordeaux et Nantes. La Compagnie d'Orléans réussit néanmoins à contrôler la ligne de Vierzon. Un décret du 27 mars 1852 réalise la fusion de ces diverses sociétés.

En 1853, le Gouvernement décide la construction de lignes transversales qui sont concédées à la Compagnie du Grand Central. La constitution de cette compagnie fait partie de la rivalité financière qui oppose le groupe Pereire au groupe de la Haute banque. Après avoir absorbé un certain nombre de sociétés, le Grand Central se voit refuser l'entrée à Paris et la ligne du Bourbonnais est partagée entre les lignes de Lyon et d'Orléans. Dès lors le Grand central est condamné et son démembrement au profit des compagnies de Lyon et d'Orléans est sanctionné par la loi du 19 juin 1857. Avec le Grand Central, la Compagnie d'Orléans reprend les usines métallurgiques d'Aubin.

Enfin, en 1875, les nouvelles conventions permettent à la Compagnie d'Orléans d'absorber des lignes d'intérêt local.