1.短程铁路阶段（初创阶段）
初创阶段的铁路是从无到有的过程，按现在的说法就是从0到1的过程。在开始修建铁路之前，人们广泛使用渡轮通过运河运输货物。因此，最早修建的铁路只是用来作为水运的补充，连接运河两岸的城市和商业中心。这些铁路都由私人的铁路公司进行修筑和运营，这些铁路距离非常短（80千米以下）并且都是单轨铁路。不同的铁路公司之间标准也不统一，例如铁轨的宽度等。最终铁路公司希望像水运一样将修筑和运营分开，使用货物制造商的车辆，但发现在一条固定的铁路线上进行车辆的调度和成本计算上都非常困难。而管理和调配自有的车辆时则要简单得多，所以当时大部分铁路公司都只在铁路上运行自有的车辆。
从组织的角度来看，对于一条50—80千米的单轨、短程、运输量不大的铁路来说，大约只需要50名工人和1位主管或经理就可以开始运营了。由于人数较少，主管可以了解每个工人的工作，并且统一负责铁路的货运业务、铁路保养、机车维修保养，并制定简单的列车时刻表。这个阶段的组织架构比较简单，组织路径与汇报（信息）路径是完全一致的。换句话说，就是每个人都直接汇报给自己的直属领导，主管掌握80千米铁路和火车的所有信息。这个阶段需要主管是一个通才。
形成这种组织模式的主要原因是初期铁路里程短，货运量少。由于里程短，早上出发的火车中午前就可以到达终点站。全天所有班次的火车在中途站交汇三次。因此，组织中的工作相对简单，不涉及任何复杂的协调和沟通工作，甚至不需要设计和修改的列车时刻表。因此在这种简单的情况下，一个人统筹负责是最有效率的组织方式。
2.铁路扩张阶段（成长阶段）
随着技术的进步，修筑路基、开凿隧道和修建桥梁的速度开始提高，铁路总长度开始增加，开始形成初步的铁路运输网。同时，由于火车的车头在凸轮、转向辊轴、平衡杆等方面的完善和改进，乘客车厢在舒适度和载客量上的改进，以及牲畜，木材，货物等专用车厢的出现，铁路开始慢慢吸引之前乘坐渡轮的乘客和一些货物，例如纺织品、棉花、谷物、煤炭等等。
除了笨重的和低价值的货物以外，铁路开始取代渡轮和运河成为当时主要的货物运输工具。并且永远改变了货物的分配和经营方式。
铁路取代运河由很多因素造成，比如对运输地形的要求和限制，铁路的运输速度、单次载货量，不受季节和天气情况影响的运输周期，铺设相同距离铁路与开凿运河及维护的成本的对比等。但最重要的一个原因是铁路提供了比运河更直接的连接。运河受制于河道只能运输到城市的港口，而铁路则可以不需要中途转运直达目的地。同时，从另一个角度来看，铁路也大大减少了运输和购买货物所需的资金成本。
在成长阶段，铁路逐渐成为主要的运输工具，并且带来了许多新的机会。因此吸引了大批的资金用于铁路运输网的扩张。对铁路公司来说，则是进入了跑马圈地的阶段。谁能快速修建并扩张更长的线路线，谁就能占领更多的城市和商业中心，从替代运河获得更多的货运量。
当时的扩张策略主要有两个，第一是按照替代运河的方式修建干线铁路，初始阶段铁路主要作为运河的支线，连接运河两岸的城市和商业中心。而在成长阶段，当铁路开始取代运河时，则开始大量沿运河修建干线铁路，连接主要的城市和商业中心。第二是继续完善和连接初创阶段的短程铁路，在城市和商业中心之间扩张，以竞争城市间的货运量。为了这个目的同一个城市经常有多条铁路线，这些铁路线间不直接相连，并且铁轨的宽度和使用的设备也不一样，导致一家铁路公司的火车无法在另一家铁路公司的铁轨上运行。但无论是哪一种扩张策略，这时货物运输已经成为铁路最主要的收入来源。
从规模化的角度来看，大型长途铁路的运输成本应该低于短途铁路才对，但实际情况却正好相反。这说明大型铁路在运营中存在效率问题。在短程铁路中运输量较小，工作内容相对简单，一位主管可以高效地统筹所有工作，但在长途铁路上事情变得不一样了。我们以一条150千米长的铁路为例，由于铁路线变长，早晨出发的火车要到傍晚才能到达终点站，这就意味着同一时间有多辆火车在铁路上同时运营。每天早上6点、中午12点和下午4点三个时间点两头各发三趟列车，火车在中途要交汇12次。每一次的交汇（会车、让车）都需要在车站进行，需要有专人进行调度，每次会车、让车的等待时间又都不一样，还需要在客车和货车间制定规则。在单轨铁路上，这些都会造成列车的延迟和运行时间的改变，需要对轨道上其他列车时间进行协调和修改，这在没有电报的年代是一件很麻烦的事情。这些都导致了很多附加的工作，比如制定精确的列车时间表、设计交汇的规则、对列车进行调度、通知和协调铁路线上的其他火车、修改火车时间表。所有这些衍生出来的工作都需要有专人负责，以避免事故的发生，造成整条铁路线的瘫痪。
铁路替代运河成为主要运输方式后，货物运输量和种类也显著增加。除了之前的纺织品、棉花、谷物、煤炭等，还增加了牲畜、肉蛋以及邮政信件。与此相伴的是对专用车厢的使用。例如邮政需要有两节单独的车型用来在运输过程中完成对信件的初次分拣工作。其他种类的货物则相应地也需要不同的车厢和装卸过程以及为了确保不间断高效运输而建立的仓库。以上这些工作都需要大量且专业的人员来负责。简单来说就是工作种类的扩展和工作量的增加以及对安全性保障要求对人员进行专业化分工。而这大量的人力又产生了大量的调配信息、运输信息、货物储存信息、市场需求信息等。(www.xing528.com)
这种情况下，之前短程铁路的组织模式已经不再适用，需要对组织进行变革，以更专业和灵活的方式进行协调，并在整个铁路组织上传递信息（之前的逐层上报的集中式信息汇总模式会造成延迟，主管没有能力处理大量运输下的仓储、市场需求、运输调配信息，会变成信息传递的瓶颈）。新的组织模式把主管的工作职责细分为货物运输、铁路养护、机械维修等几个职责，分别由专业的人员单独负责，并把大型铁路线分为几段区域分别进行管理。每一段区域都有相同的人员配置，包括运输助理、机械师、铁路养护主任等等，每个人对区域内的铁路运营负责。而每一段区域的机械师和铁路养护主任不再像之前一样直接汇报给本区域的运营主管（避免形成信息瓶颈），而是直接汇报给整条铁路的总机械师和总工程师。具体方法是每周报告机车和引擎的状态及运转情况，每月预估下个月的路基和机车的养护和修理费用。这样总机械师和总工程师就可以掌握整条铁路线上枕木、路基、铁轨、机车、桥梁和车站的情况。
而每个区域的运营主管则把本区域货物数量、货物类别、市场需求、乘客信息等汇报给铁路的总运营经理，由总运营经理和总机械师、总工程师等统一制定运营和协调方案。在确保铁路和火车调配安全、运力充足的情况下，根据需要运输的货物数量、类别、仓储情况和市场需求完成运输。在这个阶段，每个区域的组织线与汇报（信息）线单独分开了。每个区域的机械师和铁路养护主任从工作内容和组织架构上来看属于各自负责的区域，但从信息架构上来看，则属于整个铁路公司。这个阶段中区段的运营主管在运营总主管的权力线上，负责基本的铁路运输职能。机械师和养护主任在总机械师的职能线上，负责制定铁轨、机车、引擎的运行和养护标准。
3.竞争与自循环阶段（成熟阶段）
在铁路替代运河成为主要的运输工具之后，货物运输就成了铁路主要的收入来源。但由于修筑铁路的资本问题（修筑铁路所需资本很少有低于200万美元的，大部分在500万美元以上，1850年前最大的铁路线耗资800万美元），每个铁路公司都仅能覆盖一小片地区，各个区域的铁路公司为了获得更广泛区域的货物运输能力（不同城市和港口之间、干线铁路与支线铁路之间、不同铁路网之间），不同的铁路公司之间开始进行合作联营，并统一运费。而进行联营的第一步是对铁路进行标准化。进行联营的铁路公司对铁轨的标准宽度，所使用的设备以及所使用的成本核算方式都进行了统一的标准化，甚至铁路公司的从业人员把手表都统一调整为统一标准时间。
联营本质上来讲是一种横向的扩张，联营产生了两个最直接的效果：第一，提高了货物运输的效率，节省了运输成本。铁路运输中最影响效率的环节就是转运。每次转运都需要卸载货物并重新装载，一条铁路线一年的货物卸载费用就能达到50万美元，并且每次转运货物都至少耽搁1天的时间。联营可以以直达的方式运输货物。第二，联营增加了不同铁路公司间的竞争。当可以以直接方式运输时，就不会有人再选择转运。铁路公司收入主要来自直达货运量的多少，同时非联营的铁路线首先受到挤压。此外，一个城市或商业中心通常有几条平行的直达铁路。为了争夺货运量，铁路公司开始降低运费进行竞争。而当竞争进行到白热化，每家铁路公司都没有足够的利润时，铁路公司又开始为了控制价格进行合作。同时，由于商人和农场主协会批评联营公司统一制定运费，1887年美国的洲际商业方案也将联营定为非法。
前面我们说过，修建铁路是一个非常耗费资本的工程。初创阶段的短程铁路线路短，修建成本也较低，所以主要由铁路沿线的农场主、商人和制造商筹集资金。而他们需要将货物通过铁路运往城市和运河，所以愿意出资参与建设。但随着铁路开始扩张，铁路线开始延长，并且经常会经过一些山脉或未开垦的地区，甚至是无人区，所需的大量资本就无法用与短程铁路一样的方式筹集了，而必须向本地的银行或金融团体以债券的方式筹集。当同时有多条铁路修建，或是修建连接东西部的干线铁路以及跨领域的自循环系统时，以股票的形式向欧洲最大的金融团队募集资金。因此，说到底铁路是一个固定成本极高的行业，19世纪80年代的铁路固定成本占总成本的2／3。同时，铁路又是一个同质化非常强的行业。因此，按波特的五力模型来看，铁路公司在竞争中会非常激烈，但又都无法退出。所以选择联营和合作，甚至是一起控制运输价格，是控制竞争的最好方法。
铁路开始了联营以后的第二次合作，消除在运费价格上的恶性竞争。这种合作方式在有充足货运量可以填满大部分铁路的时候是稳定和有效的，一旦货运量不足，各个铁路公司由于线路和位置的差异、运营效率的差异和来自固定成本的压力，以及商人在多条铁路线间的比价和相互打压，联盟很容易被打破，重新回到价格战来争夺货运量。
在高固定成本和货运量不足以及联营与合作无法控制竞争的情况下，铁路公司开始建立自循环系统。这个自循环系统简单来说就是通过控制供需来实现稳定的货运量。计划的内容是要进入主要商业中心和重要城市（向前整合）以及盛产自然资源的煤炭、石油和木材地区（向后整合）。此外，还进入了采矿业和制造业，并在无烟煤区域购买了大量煤矿。最后，又与豪华客车厢供应商合作。记得迈克尔·波特关于竞争的描述中曾说过，当你的竞争对手完成横向整合时，你必须也以相同的姿态才能与其竞争。当部分铁路开始联营开始直接运输时，其他铁路也必须进行联营，并通过直接运输来竞争。而当部分铁路开始从货物供给到需求的垂直整合后，也就迫使其他铁路公司以同样方式进行竞争。
此时的扩张与竞争已经不是为了完善铁路网，也不是为了提高效率，而是为了自身的生存。这时的铁路由于竞争进入到非理性的扩张期，每家铁路公司都意识到，只有不断扩张才是唯一安全的防御手段，这次面对竞争的防御性扩张带来了铁路行业的运力过剩。
在“铁路与货物模型”中，铁路总是按照对现有渠道的依附和短途的补充，通过技术的创新、完善和标准化以及速度、便捷性等效率的提升对现有渠道的部分货物进行替代，再逐步发展长途的大型渠道，逐渐形成渠道网络。初期从0到1的过程中主要通过联营与合作的方式扩大市场和运输能力。后期则依靠垂直整合控制货物生成端和市场入口，形成自循环的网络。
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