A világ egyik leghíresebb vasútvonalának építése 1891. május 31-én kezdődött meg hivatalosan, az első kapavágást Vlagyivosztokban a világ körüli útjáról visszatérő Nyikolaj Alekszandrovics trónörökös, a későbbi II. Miklós cár jelenlétében tették meg, a keleti és nyugati irányból haladó építők 1901. november 3-án találkoztak. A munkálatok emberfeletti erőfeszítést követeltek, mert szélsőséges időjárási körülmények között, hatalmas, szinte lakatlan területen kellett a síneket lefektetni, számos munkát csak kézi erővel lehetett végezni - akadt olyan időszak, amikor 80 ezer elítélt, katona és paraszt dolgozott a vasúton.
Az első szerelvény 1903. július 13-án indult el a Szentpétervár és a távol-keleti Vlagyivosztok közötti útra, s 16 nap múlva ért célba. A Bajkál-tavat elkerülő szakasz csak 1905 októberére készült el, addig a szerelvényeket kompon jutatták át a tavon, a vasútvonal teljesen csak 1916 októberére lett kész. A gyors ütemben folyó munkálatok költségei (évente mintegy 670 kilométer vágányt fektettek le) csillagászati összeget, 1,5 milliárd arany rubelt tettek ki.
A világ leghosszabb vasútvonalának jelenlegi hossza 9289 kilométer, de a vonatjegyért 9298 kilométer után kell fizetni, a kiinduló állomás az 1940-es évek óta Moszkva Jaroszlavli pályaudvara. A vonat Európában 1777, Ázsiában 7512 kilométert tesz meg, a két földrész közti határvonalat Pervouralszk város közelében egy obeliszk jelzi. A 87 megálló között öt milliós nagyváros van - Moszkva, Perm, Jekatyerinburg, Omszk és Novoszibirszk -, sokat azonban a térképen is nehéz megtalálni.
A legnagyobb állomás az 1940-ben épült novoszibirszki, amely sokáig a Szovjetunió legnagyobb pályaudvara volt, és a Bajkál-tó melletti Szlugyanka városkában található a világ egyetlen teljesen márványból épült vasúti állomása. A vasútvonal 207 kilométeren át fut a Bajkál-tó mellett, amely 1637 méteres legnagyobb mélységével a világ legmélyebb tava, 39 kilométert pedig az Amuri-öböl partján tesz meg. A "Transzszib" útja 16 nagyobb folyót keresztez, köztük van a Volga, a Káma, az Ob, a Jenyiszej, az Oka és az Amur, utóbbi mintegy 2 kilométer széles. 1989-ben a vasút Ufa környéki szakaszán történt hatalmas gázrobbanás, a balesetben több mint ötszázan vesztették életüket.
A transzszibériai vasútvonal egész Oroszországot átszeli, legnyugatibb állomása Moszkva, a legkeletibb Habarovszk, a legdélibb Vlagyivosztok, a legészakibb Kirov - de nem ez a leghidegebb pont, hanem a Bajkálon túli Mogocsa, ahol -62 Celsius-fokot is mértek. A vasútvonal legmagasabbra a Bajkálon túli Jablonova hegységben kapaszkodik (1040 méterre), Vlagyivosztok előtt 30 kilométerrel viszont egy rövid szakaszon a tengerszint alatt néhány méterrel fut. Leghosszabb hídja, amely az Amur felett ível át, több mint 2,6 kilométer; összesen 15 alagúton halad át (a leghosszabb több mint 7 kilométer), illetve nyolc időzónát keresztez, így az utasoknak szinte minden nap órát kell állítaniuk.
A vasutat széles, 1524 mm-es nyomtávval építették az európai 1435 mm-essel szemben, és kezdetben csak egy vágánnyal, így a forgalom egyszerre csak egy irányban bonyolódhatott. A teljes villamosítás 2002 decemberében fejeződött be, ma már a legmodernebb szerelvényeken légkondicionálás, zuhanyzó kocsi és televízió is szolgálja az utasok kényelmét. Az orosz államvasutak 2015-ig újabb 50 milliárd rubelt költ a teherszállítás szempontjából is igen jelentős transzszibériai vasút felújítására, fejlesztésére.
Ma már nem feltétlen kell a vonatra felszállni ahhoz, hogy valaki a több mint 9 ezer kilométeres utat végigélvezze: a 148 óra alatt Vlagyivosztokba érkező Rosszija-expresszre szerelt kamerák segítségével az utazás az interneten is követhető.