Dès le Moyen Âge sont mis au point le principe du rail et de sa roue : des chariots évoluant sur des chemins de bois était utilisé pour l'extraction minière. C'est la hausse de la demande de matières premières à la fin du XVIIIe siècle qui impose de faire évoluer l'infrastructure et la traction. Dans un premier temps, les rails sont progressivement remplacé par des barres de fer puis d'acier. Pour que les chemin de fer puisse gagner en efficacité, il fallait un mode de traction plus performant. C'est la machine à vapeur qui va résoudre le problème. Si l'ingénieur français Nicolas CUGNOT fut le premier à concevoir un véhicule automobile à vapeur en 1769, la première locomotive à vapeur fut construit en Grande-Bretagne en 1804 par le britannique Richard TREVITHICK. Elle pouvait tirer 20 tonnes de wagons et atteint la vitesse de 8 km/h. Quelques années plus tard, le britannique BLACKET montra qu'un véhicule pouvait rouler sur des rails métalliques lisses, prouvant ainsi qu'on pouvait obtenir une traction suffisante sans avoir recours à des pignons et à une voie à crémaillère.

En 1825 une ligne transportant des passagers est ouverte : 40 km séparent Stockton et Darlington en Angleterre. Le transport rapide de quantité importante de matériel entre les différentes zones économiques joura un rôle fondamental pour la révolution industrielle en Angleterre. Les chemin de fer sont utilisés par les manufacturier qui transporte des minerai, produits sidérurgique ou matières textiles sur des voies créés dans les enceintes de leurs usines.

La première locomotive à vapeur sur rails est mise en marche en Angleterre par Richard TREVITHICK. Il s'agissait d'une machine circulant sur des rails en fonte qui desservait une petite ligne de transport de fonte de l'usine sidérurgique Pen-y-Darren de Merthyr Tydfil, dans le Pays de Galles. Elle était capable de remorquer une charge de 10 tonnes et 5 wagons chargés de 70 personnes à la vitesse de 8 km/h. Cette machine ne fit que trois voyages son poids faisant éclater les rails en fonte sur son passage. En 1808, TREVITHICK fabriquera une autre locomotive appelée  « Catch me who can ! » (M'attrape qui peut !), qui malheureusement n'aura pas le succès espéré.

Huit règles sont établies :
1) la machine ne devra pas peser plus de six tonnes
2) les roues devront être suspendues sur ressort
3) le poids du train tracté ne devra pas être inférieur à trois fois le poids de la locomotive
4) la locomotive devra atteindre la vitesse de 10 miles (16 km/h)
5) la hauteur de la locomotive depuis le sol jusqu'au sommet de la cheminée ne doit pas excéder 15 pieds
6) la machine doit être équipée de deux soupapes de sécurité, dont l'une hors de la portée du conducteur
7) le moteur doit  « consommer sa propre fumée »
8) le coût de la locomotive doit être inférieur à 550 £.

Dix constructeurs répondent au concours mais cinq seulement se présentent devant les 3 juges, John Rastrick (ingénieur), Nicholas Wood (ingénieur) et John Kennedy, le 6 octobre à Rainhill, pour participer à la compétition.

The Cycloped (Le Cycloped) - The Perseverance (La Persévérance) - The Novelty (La Nouveauté) - The Sans pareil (La Sans Pareil) - The Rocket (La Fusée).

« Le Cycloped » (The Cycloped), qui pèse 3 tonnes, est présentée par Thomas BRANDRETH, de Liverpool. Sans aucun modernisme, cette machine est propulsée par un cheval qui avance sur un tapis d’entrainement. Elle est rapidement éliminée après que le cheval soit passé à travers le plancher. Sa vitesse maximale fut de 5 miles (8 km/h).

« La Persévérance » (The Perseverance), machine de 2 tonnes et 863 kg, construite par Timothy BURSTALL, d’Édimbourg, à la malchance d’être endommagée lors de son transport à Rainhill. Timothy BURSTALL mettra 5 jours à remettre en état sa locomotive, mais après avoir atteint seulement une vitesse 6 miles, Il se retira de la compétition. Le jury lui donnera quand même un prix de consolation de 25 £.

Pesant 2 tonnes et 762 kg, « La Nouveauté » (The Novelty) est proposée par John BRAITHWAITE et John ERICCSSON, de Londres. Plus légère que toutes les autres locomotives en compétition, elle est la plus rapide avec une vitesse de 28 miles (44,8 km/h) le premier jour des essais. Confrontée, les jours suivants à des problèmes d’étanchéité de la chaudière, la vitesse ne pouvait dépasser les 15 miles (24 km/h), The Novelty, malgré les faveurs du public présent, fut contrainte à l’abandon.

« La Sans Pareil » (The Sans pareil), construite par Timothy ACKWORTH, de Darlington, est, avec ses 4 tonnes et 406 kg, la plus lourde des concurrentes. Malgré son poids, elle parvint à une vitesse de pointe supérieure à 16 miles (25,6 km/h) et effectua 8 fois le parcours imposé par les organisateurs. Malheureusement un cylindre fissuré mit un terme à ses essais. Bien que n’ayant pas gagné le concours, la Liverpool and Manchester Railway décida d’acheter La Sans Pareil.

Engagée par Robert STEPHENSON assisté de son père George STEPHENSON et de Henry BOOTH, « La Fusée » (The Rocket), qui pèse 4 tonnes et 152 kg, utilise une chaudière tubulaire permettant de produire plus de vapeur. Au troisième jour de la compétition, The Rocket parcourt 35 miles en 3 heures et 12 minutes avec une charge de 13 tonnes et atteint les vitesses de 25 miles (40 km/h) puis 29 miles (46,4 km/h, mais locomotive seule). Devant de tels résultats, les juges lui adjugèrent la victoire, la récompense de 500 £ et envoyèrent à l’entreprise de Robert STEPHENSON, à Newcastle-upon-Tyne, une commande pour la fourniture de locomotives The Rocket.