В 1859 году было основано Общество Московско-Ярославской железной дороги. Новому обществу было разрешено строить паровую железную дорогу от Москвы до Ярославля через Троице-Сергиевский Посад. В 1870 году железнодорожные пути подвели к Ярославлю, и 18 февраля того же года состоялось официальное открытие дороги.

Сегодня маршрут Москва – Ярославль – один из самых популярных и востребованных на Северной железной дороге. В 2014 году на направлении Ярославль - Москва - Ярославль перевезено 1,2 млн пассажиров, что на 3,5% больше, чем в 2013 году (1,16 млн человек).

За последние годы существенно увеличилась и скорость пассажирских перевозок. В 2015 году минимальное время в пути по маршруту Ярославль – Москва составляет 3 часа 16 минут.