L' Administration des chemins de fer de l'État, ou Réseau de l'État, (et non Compagnie comme parfois appelée à tort; ce terme désignant alors une société commerciale) a été créée par le gouvernement français à la fin du XIXe siècle et completée au début du XXe siècle. Son réseau résulte de l'incorporation des concessions successives de petites compagnies tombées en déshérence et de la faillite de la Compagnie des chemins de fer de l'Ouest.
L'Administration des chemins de fer de l'État est créée par décret le 25 mai 1878. Elle reprend l'exploitation des lignes de 10 compagnies concessionnaires défaillantes situées entre la Loire et la Garonne : compagnie des chemins de fer des Deux-Charentes, compagnie du chemin de fer de la Vendée, compagnie de Bressuire à Poitiers, compagnie de Saint-Nazaire au Croisic, compagnie d'Orléans à Châlons, compagnie de Clermont à Tulle, compagnie d'Orléans à Rouen, compagnie du chemin de fer de Poitiers à Saumur, compagnie du Maine-et-Loire à Nantes, compagnie des chemins de fer nantais. Ces concessions totalisaient 2600 km de voies.
À ses débuts, ce réseau est célèbre pour avoir été lourdement déficitaire. En effet, ces lignes se sont confirmées peu rentables : profil mal tracé en plan et en profil, desserte de régions agricoles peu denses et peu riches, faible trafic marchandises, trafic voyageurs faible en général, mais nécessitant d'importants moyens matériels pour faire face à de rares pointes...
Le 18 novembre 1908, l'État rachète la Compagnie des chemins de fer de l'Ouest. Le bilan est toujours déficitaire. Les deux tiers du trafic voyageurs du réseau sont réalisés en banlieue parisienne ; le réseau représente la moitié du trafic banlieue toutes compagnies confondues.
Même après l'électrification des lignes de banlieue vers 1925, la situation du réseau de l'Etat ne s'améliore pas notablement.
En 1928, Raoul Dautry est nommé à la tête du réseau de l'État. Il s'attache à reconquérir les clients, notamment face à la concurrence de la route.
Il entreprend de grands travaux de modernisation des infrastructures, la reconstruction de gares, l'ouverture de nouvelles lignes (notamment la ligne Paris-Chartres par Gallardon). L'électrification de la ligne Paris-Le Mans en 1937 représente le couronnement de ces efforts ; la ligne est un fleuron de la modernité.
Sous son impulsion, plus de 600 nouvelles voitures à voyageurs très confortables sont commandées. Cinquante d'entre elles reçoivent même un aménagement luxueux, ce qui contribue au prestige de la ligne.
Dès 1929, le Réseau de l'Etat se lance dans l'aventure de l'autorail, avec une première commande de modèles Renault (dont l'usine de Billancourt, d'où sortira toute la production ferroviaire de Renault, était embranché à la ligne des Moulineaux). En 1931, elle prête des sections de la ligne Paris-Chartres par Gallardon à la société Michelin pour les essais de la Micheline. En 1933, un prototype de l'autorail Bugatti assure des liaisons commerciales sur la ligne Paris-Deauville.
En 1934, la compagnie du Paris-Orléans cède au réseau de l'État les lignes du sud de la Bretagne.
À l'été 1937, le gouvernement décide de nationaliser les chemins de fer. Le réseau est incorporé en 1938 à la SNCF. Raoul Dautry est alors élu au conseil d'administration de la SNCF. (Il fut préseenti pour en devenir le président, mais il déclinera l'offre).
Le Réseau de l'État exploite quatre gares principales dans Paris : Saint-Lazare, Montparnasse, Champ de Mars, Invalides. Il exploitait le réseau Saint-Lazare :
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