Для Царскосельской железной дороги выбрали ширину шесть футов, или 1829 миллиметров. Герстнер тем самым решил повысить провозную способность дороги. Он рассчитывал, что в недалеком будущем к этой мысли придут в Англии, Франции и Германии.
С начала строительства Николай Павлович постоянно справлялся, как прокладывают путь. Он нервничал, если докладывали о срыве работ на том или ином участке. К осени 1836 года, когда стало понятно, что открыть движение по всей линии к намеченному сроку не удастся, работы выполнены только наполовину, император созвал совещание. На нем присутствовал инженер Франц Антон Герстнер и председатель правления частной акционерной компании Алексей Алексеевич Бобринский.
Противники железной дороги радовались. Они ожидали краха проекта. Роптали строители. Не было общего мнения у инженеров. Собрание приняло спасительное решение — запустить в эксплуатацию небольшой участок в 5,5 версты между Царским Селом и Павловском. Первый состав с конной тягой отправился в путь 27 сентября. В том же 1836 году архитектор Андрей Иванович Штакеншнейдер завершил строительство вокзала в Павловске.
3 ноября 1836 года состоялась первая обкатка паровоза на перегоне от дачного городка Павловска до селения Большое Кузьмино. Вагоны состава напоминали повозки разных видов и назывались «Шарабаны», «Берлины», «Дилижансы» и «Ваггоны».
Еще раньше поезда пустили на конной тяге. По железнодорожному пути двигались четыре повозки, разделенные на два состава. Каждый из составов тащили две лошади, запряженные одна за другой. В них помещалось примерно по сто человек. Лошади шли галопом.
Торжественное открытие движения на участке Санкт-Петербург — Царское Село состоялось 30 октября 1837 года. Машинистом первого состава, который состоял из паровоза Стефенсона, еще не имевшего своего названия, и восьми вагонов, стал сам Герстнер. Члены Правления дороги пригласили на открытие движения императора Николая I с семьей и других почетных гостей. Пассажиры заняли места, и в 2 часа 30 минут пополудни поезд плавно отошел от перрона Петербургского вокзала. Через 35 минут под громкие аплодисменты встречавших первый поезд прибыл на станцию Царское Село.
Обратная дорога из Царского Села до столицы заняла 27 минут. Была достигнута максимальная скорость — 64 километра в час, а средняя составила 51 километр в час.
Император ехал в своей карете, которая была погружена на платформу. Подставляя лицо холодному ветру, он смотрел на паровоз, выбрасывающий густые струи черного дыма, на мелькающие деревья, поля, луга, деревни, жители которых стояли вдоль насыпи и махали руками.
Наперегонки с поездом бежали облака. Их было много, больших и малых. Они наталкивались друг на друга, разбегались в стороны и снова бросались вдогонку. Разнообразие фигур веселило его. Обладая пытливым умом, император старался рассмотреть строение облаков, то находя их похожими на кусочки ваты, состоящие из множества тонких нитей, то комочки снега, собранные из снежинок. Но вдруг причудливая фигурка начинала рассеиваться, становилась прозрачной, а потом и вовсе переходила в легкую дымку и исчезла совсем. Николай Павлович еще какое-то время пытался отыскать следы облака, потом сердился и отводил взгляд.
В мыслях своих большую часть пути государь был далеко от сегодняшнего дня. Он представлял огромные просторы империи, исчерченные линиями железных дорог. По ним сновали длинные составы из множества вагонов, груженных продовольствием, оборудованием, мануфактурой. Ему даже временами чудился теплый воздух морского побережья, мимо которого пролетает на большой скорости новенький паровоз с десятками красивых вагонов.
«Мы отстали от Европы, но Россия мчится вперед и уже догоняет ее, наступая на пятки. Дай Бог еще лет десять без войн и потрясений и мы пойдем вровень, а то и обгоним старушку», — думал он, вытирая со щек слезы.
Стараясь ближе познакомиться с бытом и нуждами крестьянина, с его хозяйством, обычаями и теми неурядицами, каковые устраивались в их администрациях, граф Киселев не довольствовался отправкой по империи чиновников, составлявших подробные описания по каждой губернии отдельно, а сам ездил по волостям и селениям. Он беседовал с крестьянами, прислушивался к их недовольствам, записывал. Получалось как бы согласование предназначенных реформ с действительной потребностью того или иного края.
Павел Дмитриевич обозревал волости, в особенности волости ямщиков (ямы), привилегии которых предполагалось уничтожить постройкою железной дороги, и управление ими, а так же сравнять обложение податями их, с государственными крестьянами. По всему тракту собирались сходки, и будущий министр, останавливаясь в ямах, часами беседовал с крестьянами, предлагая ввести в волостях самоуправление.
Труднее всего находил Киселев взаимопонимание с крестьянами Виленской губернии, где надо было проводить ревизию, обозрение государственных имуществ и конфискованных после польского мятежа имений. Продолжавшиеся волнения в губернии, возбуждаемые ксендзами и эмиссарами, требовали большой осторожности и такта.