Першы ўчастак ад Дзінабурга да Полацку даўжынёй у 151 вярсту быў адчынены для руху 24 мая (05 чэрвеня) 1866 года, а другі ўчастак ад Полацку да Віцебску - у кастрычніку. Вялікая частка замежных інжынераў не абцяжарвала сябе пошукам лепшых тэхнічных рашэнняў, прыкладам чаму можа служыць канчатковая станцыя Дзінабурго-Віцебскай чыгункі - Віцебск. Хоць у перыяд яе праектавання было вядома, што лінія будзе працягнута да Арла, станцыю размясцілі так, што з прымыканнем Арлоўскага ўчастку яна стала такой, што усе транзітныя цягнікі павінны былі змяняць кірунак прытрымлівання.
Галоўнай задачай урада ў справе Паўночна-Заходняга боку было прызнана правядзенне ў глыб Расіі Рыга-Дынабургскай дарогі. Першы крок у гэтым кірунку быў ужо зроблены, заставалася забяспечыць працяг вышэйназванай лініі да Арла. Спачатку 1865 г. сталі паступаць прапановы па пралажэнню дарогі ў паказаным кірунку.
Рыга-Дынабургская дарога была выкуплена па дамове і перайшла ў казну 1 студзеня 1894 г. А 1 лютага таго ж года перайшла ў казну і Арлоўска-Віцебская чыгунка.
9 красавіка 1899 г. дзяржаўнай Радай міністраў шляхоў паведамлення быў дадзены дазвол на будаўніцтва каляіны ад Віцебска да Жлобіна Лібава-Роменскай чыгункі ўздоўж правага берага Дняпра. Пасажырскі і таварны рух па ўсёй лініі быў адчынена 24 снежня 1902 г. распараджэннем Рыга-Арлоўскай дарогі, у склад якой перайшла пабудаваная чыгунка Віцебск - Орша - Магілёў - Жлобін як частка будучай магістралі Пецярбург - Поўдзень.
Нарадай прадстаўнікоў міністэрстваў фінансаў, шляхоў паведамлення і Дзяржаўнага кантролю па часопісе 1897 г. была ў разглядзе пабудова другога шляху на ўчастках Смаленск - Віцебск даўжынёй 130 вёрст і Віцебск - Полацк - Дзвінск даўжынёй 245 вёрст.
10 кастрычніка 1868 г. быў адчынены ўчастак ад Віцебску да Раслаўля даўжынёй у 239 вёрст, 24 лістапада 1868 г. - ад Раслаўля да Арла даўжынёй у 249 вёрст. Уся дарога была пабудавана ў адзін шлях, прычым каменныя апоры мастоў былі збудаваныя на два пуці.
Пабудовай Арлоўска-Віцебскай дарогі завяршылася магістраль, якая злучае ўнутраныя губерні з Балтыйскім морам.
Праектаванне, будаўніцтва і эксплуатацыя чыгуначнага ўчастку Смаленск- Мінск – Брэст.
Планы злучэння Масквы з Варшавай чыгуначным шляхам абмяркоўваліся ў грамадстве яшчэ задаўга да разгляду гэтага пытання на афіцыйным узроўні. У 1866 г. па хадайніцтве намесніка Цара Польскага быў атрымана вышэйшы наказ аб правядзенні даследавання мясцовасці ў гэтым кірунку. У лютым гэтага ж года Смаленскі губернскі земскі збор выступіў з хадайніцтвам перад урадам аб злучэнні чыгункай Масквы са Смаленскам, атрымаўшы падтрымку ў Маскоўскага земства.
У выкананне дадзенага распараджэння 8 лютага 1870 г. міністр шляхоў паведамлення граф Бобрынскі, 20 красавіка 1868 г., занёс у Камітэт чыгунак праект новай сеткі, у якую былі ўключаны неіснуючыя лініі сеткі: ад Смаленска да Брэста з зменай кірунку замест Магілёва праз Мінск, Оршу і Барысаў; ад Брэста да аднаго з пунктаў Кіева-Балтыйскай чыгункі з зменай кірунку не на Жытомір і Ноўгарад-Валынскі, а ад Бердычэва найкароткім шляхам да Роўна; ад аднаго з пунктаў Курска-Кіеўскай чыгункі да Віцебску, але не па кірунку праз Магілёў і Віцебск, а на Бабруйск, Мінск, Ландварава і іншыя (ужо ў 1869 - 1870 гг. падымалася пытанне аб неабходнасці чыгуначнай лініі, па якой потым і мінула Лібава-Роменская чыгунка).
У 1870 г. быў дадзены дазвол на будаўніцтва толькі трох дарог новай сеткі (24 дарогі і 3 галіны), у тым ліку і на Смаленска-Брэсцкую.
У лютым 1867 г. граф Берг замаўляў аб сцвярджэнні галоўнай лініі ад Смаленска да Брэста з галіной ад мястэчка Сяльцы да Пінска, а таксама аб дазволе ўступіць у перамовы з капіталістамі, надаючы лініі не толькі камерцыйнае, але і стратэгічнае значэнне. Паводле праекта галінка павінна была праходзіць ад Брэста на Кобрын, Сяльцы, Слонім, Мінск, Магілёў, Горкі ў абыход Смаленска, у трох вёрстах ад яго, для злучэння з Арлоўска-Віцебскай дарогай.
Уносячы 19 мая 1867 г. ў Камітэт чыгунак сваё паданне з нагоды праекту графа Берга, міністр шляхоў паведамлення П.П.Млынароў аддаў перавагу кірунку на Бабруйск і Пінск перад кірункам на Мінск. Пры адной, праўда, умове: павінна быць праведзена дбайнае папярэдняе даследаванне багністай мясцовасці. Праведзеныя пошукі паказалі, што лепш будаваць дарогу не на Магілёў, а па найкароткім кірунку - на Оршу, Барысаў і Мінск. Загадам міністра шляхоў паведамлення П. П. Мельнікава 19 мая 1868 г. інжынер-пад-палкоўнік Шпілеў прызначаецца "начальнікам пошукаў ж.д. ад Смаленска да Брэста-Літоўска і для назірання за працамі Маскоўска-Смаленскай ж.д." 14 чэрвеня 1868 г. ставіць перад Дэпартаментам чыгунак пытанне аб змене трасы: замест Магілёва правесці чыгунку праз Оршу - Барысаў - Мінск, што дазваляла пазбегнуць падвойнага пераходу ракі Днепр і накіраваць дарогу па больш населенай мясцовасці, гэта значыць значна скараціць расход. Настойлівасць Шпілева ўвянчалася поспехам. Міністэрства пагадзілася на змену кірунку.
У нядзелю, 23 жніўня (4 верасня) 1870 г., была здзейснена закладка станцыі Мінск у прысутнасці сапраўднага стацкага дарадніка Токарава і пры сходзе шматлікай публікі.
Біскуп Мінскі і Бабруйскі Аляксандр адслужылі набажэнства з вадаасвячэннем потым яны заклікалі старанна памаліцца Богу, каб той блаславіў "пачатак будавання і дапамог задаволіць гэта хутка, паспяхова і адпаведна чаканых выгод і карысці грамадскай".
1(13) верасня 1870 г. ў Слупках адбылася закладка вялікага жалезнага маста з двух пралётаў па 45 сажань праз раку Нёман.
Будаўніцтва дарогі адбывалася даволі паспяхова. І тут трэба аддаць вялікую ўвагу ўменню кіраўнікоў грамадства і невялікай групы ўрадавых інспектараў, якія змаглі арганізаваць узгодненую працу на шырокім фронце. Ужо 24 верасня (6 кастрычніка) на другім участку дарогі пачаўся скразны працоўны рух. А ў 6 гадзін вечара ў Мінск прыбылі цягнікі: адзін з Смаленска, а другі з Брэста.
Адкрыццё ўчастку для сталай эксплуатацыі было прызначана на 16 (28) лістапада 1871 г. Вось як апісана гэта падзея ў "Мінскіх губернскіх ведамасцях":
"У прызначаны дзень у 11 гадзін раніцы адкрыццё здзейснена ў прысутнасці начальніка губерні і запрошаных кіраўнікоў горада Мінска. Пасля падзячнага набажэнства Біскупам Менскім і Бабруйскім, два пасажырскіх цягніка адправіліся адначасова адзін у Маскву, а другі ў Брэст пры гучных і радасных прывітаннях шматлікіх жыхароў Мінска, якія прыйшлі на гэту знамянальную для горада падзею". У дзень адкрыцця руху на станцыі Мінск быў прададзены 21 білет, а на наступны дзень - 82.
Будаўніцтва 650-кіламетровай чыгуначнай лініі за 1,8 г. і па цяперашніх часах - справа ўражлівая, нягледзячы на наяўнасць машын і механізмаў для выканання ўсяго комплексу прац. Бо гэта было ажыццёўлена 130 гадоў назад. З-за адсутнасці механізмаў, тэарэтычнага і практычнага рашэнняў пытанняў чыгуначнага будаўніцтва ўзнікала шмат праблем. Іх прыходзілася вырашаць па ходзе справы.
Для назірання за правільнасцю, выгодай і бяспекай руху і наогул для нагляду за дзеяннямі кіравання дарогаю створана ўрадавая інспекцыя, якая складаецца з інспектара дарогі, інжынераў, сапраўднага стацкага дарадніка і 4-х дапаможнікаў інспектара.
У 1877 - 1879 гг. былі пракладзеныя другія шляхі ад Масквы да Кубінкі і ад Смаленска да Брэста. На працягу 1891 - 1892 гг. дарога на ўсім працягу стала двухпутной. У 1895 г. дарога Масква - Брэст была выкуплена ў казну. А ў маі 1912 г. ў сувязі з 100-гадовым юбілеем Айчыннай вайны 1812 гады Маскоўска-Брэсцкая дарога пераназвана ў гонар Аляксандра I у Аляксандраўскую.
Канчаткам будаўніцтва і ўводам у эксплуатацыю апошніх участкаў Лібава-Роменскай чыгункі з'яўляецца аканчэннем перыяду будаўніцтва і эксплуатацыі чыгунак дзеля грамадскага развіцця чыгуначнай сеткі Беларусі.
У 1913 году працягласць дарогі з яе галінамі складала 1344 вёрсты, з іх 183 вёрсты - двухпутные. У рухомым складзе налічвалася 428 паравозаў, 11530 таварных і 405 пасажырскіх вагонаў.
Пасажырскі будынак станцыі Мінск (II кл.) мела агульную даўжыню 22 сажні (46,86 м), сярэдняя цагляная частка - шырыней 5,5 сажні, а драўляныя бакавыя -- 5,3 сажні.
З адкрыццём участку Мінск - Нова-Вілейск на беларускай зямлі з'явіўся першы чыгуначны вузел Мінск, працаваў спачатку на тры кірункі. У дзень адкрыцця руху да Бабруйска з'явіўся чацвёрты кірунак.
Адзіным сродкам сувязі служыў электрамагнітны чорнопішучы тэлеграф.
Для агароджы на буйных станцыях ужываліся семафоры, дазваляючым паказаннем якіх лічылася крыло, апушчанае вертыкальна ўніз або пад кутом 45° па стаўленні да шчоглы (у залежнасці ад канструкцыі), але былі і іншыя.
Важнае значэнне для парадкавання сігнальнай справы на чыгунках мела апублікаванае Міністэрствам шляхоў паведамлення ў 1873 г. "Становішча аб сігналах", абавязковае для ўсіх дарог. Семафоры мелі дваякае прызначэнне: "...як для паведамлення вартаўнікоў аб надыходзе цягніка, так і для ўказання цягніковай прыслузе свабоднага стану шляхоў або неабходнасці прыпынку" (параграф 18).).
У згаданым вышэй "Становішчы аб сігналах" (параграф 27) адзначалася: "На кожным цягніку з пасажырамі для паведамлення кандуктараў з машыністам на выпадак патрабавання прыпынку цягніка павінна знаходзіцца сігнальная вяроўка; на цягніках жа выключна таварных і працоўных ужыванне сігнальнай вяроўкі не абавязкова".
Эксплуатацыйная праца чыгунак будавалася спачатку на падставе службовых інструкцый, распрацаваных кіраўнікамі дарог. Прычым кожная дарога распрацоўвала інструкцыі свае і толькі для сябе. Пазней з'явіліся дакументы, рэгламентавальныя шматлікія пытанні эксплуатацыйнай працы чыгунак, зацверджаныя Міністэрствам шляхоў паведамлення.
"Правілы руху па чыгунках, адчыненым для грамадскага карыстання" былі зацверджаны міністрам шляхоў паведамлення 30 мая 1874 г.
Кіраванне дарогамі ажыццяўлялася па так званай "французскай" сістэме: па асобных службах, у падначаленні якіх знаходзіліся лінейныя падраздзяленні: у службаў цягі і шляхі - участкі, у службы руху - аддзяленні. У Мінску ў аддзяленні руху Маскоўска-Брэсцкай чыгункі ўваходзілі станцыі ўсёй лініі Смаленск - Мінск - Брэст. А ў Мінскае аддзяленне Ландварово-Роменскай - станцыі Вілейка, Мінск, Жлобін.