1897年德国侵占青岛后，通过《胶澳租借条约》攫取了在山东修筑铁路及沿线30里内的矿藏开采权。德国在中国修筑的铁路主要有胶济铁路和津浦铁路北段，

1899年6月“山东铁路公司”在柏林成立，9月胶济铁路青岛至胶州段开工，1901年4月该段通车，1904年6月1日胶济铁路干线395.284公里及张店至博山支线38.87公里全部建成通车。

 胶济铁路连接青岛和济南，全程395公里，共设36站，是山东省首条铁路，也是中国最早的铁路之一。全线曲线约占24%，最小曲线半径300米；坡道占58%，最大坡度为6.67‰，建特大桥1座、大桥19座、中桥48座、小桥915座、涵渠182座，共1165座。使青岛与腹地以及与北部中国的交通运输条件大为改善，成为横贯山东、连接中国内地的交通大动脉，也方便了德国对山东资源的掠夺。

胶济铁路由德国修建，从铁路建设到运营的诸多方面都带有浓厚的德国色彩。铁路修建初期，相关的轨道材料、机车车辆等大多从德国进口。1899年，胶济铁路首期向德国洪堡机器制造厂订购了4台小型C0-6-0煤水机车。1901年，青岛至胶州段开通后使用的6台中型C1-0-6-2煤水机车是由博西格机器厂生产的。自1901年至1903年，山东铁路公司又向萨克森机器厂、柏林机器制造公司等厂家定购14台大型2C4-6-0三轴煤水车机车。至1904年胶济铁路开通当年，山东铁路公司已配属有24台机车，这些机车均为德国制造。

此外，胶济铁路的四方机车车辆工厂承担着机车的组装工作，而这些机车的部件也是从德国运来的。不过，在胶济铁路的后续发展中，随着中国铁路工业的发展以及技术的引进和吸收，也逐渐出现了其他类型和产地的火车头。

津浦铁路是连接天津与浦口的铁路干线，是当时中国政府计划修建的重要南北交通干线，德国和英国为了争夺在华利益，分别承担了北段和南段的修建工程。1908年6月全线开工建设，1912年11月全线筑成通车。