El Ferrocarril de Tudela Bilbao fue considerado como la primera sección de una vía férrea que debía conectar el Cantábrico con el Mediterráneo. Con una longitud de 250 kilómetros, unía Bilbao con la localidad Navarra de Castejón. Inaugurada su explotación un 31 de agosto de 1863, se mantuvo como Compañía independiente hasta 1878, año en el que fue absorbido por la Compañía de los Ferrocarriles del Norte de España.

Dos aspectos singularizaban la actividad económica vasca en el primer tercio del XIX: la persistencia de una economía mercantil propiciadora de notables intercambios comerciales con la meseta castellana y con diversos países del norte de Europa; y el afán modernizador de las élites. La convulsa deriva de la política nacional dificultó y retrasó ambos planteamientos, aunque nos permiten comprender las razones que impulsaron la temprana configuración, el diseño, la financiación y construcción de los ferrocarriles en el País Vasco.

En la conocida como la Concesión Vascongada, R.O. de 16 de agosto de 1845, por la que se otorgaba a diversas corporaciones y personalidades bilbaínas la ejecución de un camino de hierro desde Madrid a Irún, estuvo el embrión de la red ferroviaria vasca. Pese a los apoyos políticos y financieros, el proyecto inicial no llegó a término debido a la crisis de las bolsas internacionales en esas fechas. Aún con todo, los estudios sobre el trayecto, así como los de viabilidad económica, fueron la base de otros proyectos.

Mediado el siglo, el relativo sosiego político y la aprobación de la Ley General de Ferrocarriles, de 3 de junio de 1855, trajeron de nuevo a primer plano el ansiado proyecto, pero con distintos protagonistas.

Un grupo capitalista francés impulsaría finalmente la construcción del ferrocarril de Madrid-Irún a través de Miranda de Ebro, Vitoria-Gasteiz y Tolosa. La concesión de otro que partía de Alar del Rey, que conectaba el anterior con Santander, enmarca el aislamiento al que se vería sometido el comercio de Bilbao si no reaccionaba con rapidez.

Para atajar esos peligros se reunía en Bilbao, el 13 de marzo de 1856, la Comisión del Ferrocarril Vizcaíno. Su composición era muy esclarecedora; la Diputación General de Bizkaia, el Ayuntamiento de Bilbao y la Junta General de la Propiedad. También sus objetivos; aprovechar las posibilidades que otorgaba la ley de bancos de emisión. Y por supuesto sus dos primeras decisiones; la fundación del Banco de Bilbao y el mencionado ferrocarril. La primera institución crediticia moderna del País Vasco se disponía a dotar de solidez financiera al proyecto.

La concesión de la línea de Tudela a Bilbao se formalizaba por ley de 11 de julio de 1856. Considerada como general a todos los efectos, se beneficiaría de una subvención de 360.000 reales/Km., así como otros auxilios directos e indirectos, que elevaron las ayudas concedidas por el Estado a 88.510.000 reales. La implicación del Señorío de Bizkaia en la red de comunicaciones fue una constante desde mediados del s. XVIII. Por esta razón, el 11 de abril de 1858 otorgaba una ayuda de 7,2 millones de reales, con carácter reintegrable cuando el rendimiento superara el 8% del capital invertido. Las mismas condiciones fueron impuestas por la Diputación de Logroño, interesada en comercializar los vinos riojanos a través del puerto de Bilbao. Aunque barajó cantidades mayores, finalmente contribuyó con 1.154.100. Diversas localidades también destinaron ayudas por 266. 526 reales.

La Compañía del Ferrocarril de Tudela a Bilbao era constituía el 13 de enero de 1858. Los costos de primer establecimiento fueron 310 millones de reales. Si tenemos en cuenta el monto total de las subvenciones, el mercado debía absorber 210 millones, 2,5 veces más de lo inicialmente previsto. El capital suscrito en acciones fue de 99,2 millones. De ellos, el 69,71% fue adquirido en Bilbao, seguido de Cuba con un 21,7%, mientras que los compradores de Madrid y La Rioja se repartieron porcentajes cercanos al 4,3%.

La explotación de la totalidad de la línea comenzó el 31 de agosto de 1863. El trayecto escogido dejaba a un lado Vitoria-Gasteiz, para dirigirse a Miranda de Ebro a través del puerto de Orduña. Razones de tipo técnico, financiero y comerciales estuvieron detrás de una decisión que obvió seguir la dirección del valle de Arratia, que hubiera enlazado la capital alavesa con Bilbao. Por el contrario, exigió una construcción más costosa en el tramo Bilbao-Miranda, explanaciones, puentes y túneles aptos para doble vía. El proyecto de esta sección se debe a Calixto de Santa Cruz, aunque la dirección de las obras correspondió al ingeniero inglés Charles Vignoles. El diseño de la sección entre Castejón y Miranda de Ebro fue encargada a Luis Torres Vildósola y Enrique Alar. Ambos ingenieros optaron por una traza que sigue constantemente la orilla derecha del río Ebro, por Alfaro, Calahorra, Logroño y Haro entre otras localidades.

La construcción requirió acudir al crédito por valor de otros 125,1 millones de reales, un 40,1% del total del capital invertido En esas condiciones la existencia independiente de la Compañía fue efímera. El tráfico de mercancías y el movimiento de viajeros fue superior a las estimaciones iniciales, pero insuficiente para cubrir lo invertido. La situación era realmente crítica y mayor la conmoción en Bilbao. Tras declarar la sociedad en quiebra, la línea era absorbida el 28 de marzo de 1878 por la Compañía de los Ferrocarriles del Norte de España, que la explotó hasta enero de 1941, año en el que se constituyó la Red Nacional de Ferrocarriles Españoles RENFE.