世界上目前高速鐵路技術最發達的三個國家是日本、法國和德國。
日本的高速鐵路“新干線”誕生于1964年。當時的東京至大阪“東海道”線僅用8年時間就收回全部投資。
雖然新干線的速度優勢不久之后就被法國的TGV超過，但是日本新干線擁有目前最為成熟的高速鐵路商業運行經驗———近40年沒有出過任何事故。
所謂TGV是TrainaGrandeVitesse（法語“高速鐵路”）的簡稱。第一條TGV是1981年開通的巴黎至里昂線。此后不過幾個月，TGV就打敗法國航空擁有了這條線路的最大客源。
1972年的試驗運行中，TGV創造了當時的318公里的高速輪軌時速。從此TGV一直牢牢占據高速輪軌的速度桂冠，目前的紀錄是1991年創下的515.3公里／小時。
另外法國境內的加來至馬賽線是目前世界上惟一超過1000公里的高速鐵路運營線。
法國TGV的最大優勢在于傳統輪軌領域的技術領先。1996年，歐盟各國的國有鐵路公司經聯合協商后確定采用法國技術作為全歐高速火車的技術標準。因此TGV技術被出口至韓國、西班牙和澳大利亞等國，是被運用最廣泛的高速輪軌技術。德國的ICE則是目前高速鐵路中起步最晚的項目。ICE（InterCityExpress的簡稱）的研究開始于1979年，其內部制造原理和制式與法國TGV有很大相似之處，目前的最高時速是1988年創下的409公里。
1971年最早的TR1型磁懸浮面世之后，至今已經有八個型號。上海磁懸浮采用的就是最新的TR8型。
高速輪軌和磁懸浮雖然在設計方法上有天壤之別，卻有一點是共通的，那就是關注于改變列車和軌道的接觸狀況以提高速度。到目前為止，磁懸浮能夠達到的設計運行最高時速為450公里（德國），試驗最高時速552公里（日本）。
