Сама идея ДЖД зародилась в Советском Союзе в середине 1930-х годов. Первая детская железная дорога открылась летом 1935 года в Тифлисе (Тбилиси).
Однако в архивах сохранились упоминания о том, что ещё в конце XIX века по решению руководства Николаевской железной дороги были созданы специальные бригады из детей железнодорожников.
Они выполняли посильный труд на обслуживании железной дороги, и одновременно приобщались к делу своих отцов.
Чуть ближе к этому понятию стала Детская железная дорога в московском Парке имени Горького. Жаль, что она оказалась «вычеркнута» из истории и предана забвению.

И только начиная с Тбилисской и Днепропетровской детских железных дорог (открытых в 1935 и 1936 годах) идея ДЖД достигла своего апофеоза. Здесь уже детям были доступны абсолютно все специальности, имеющиеся на железной дороге.
1930-е годы – годы первых пятилеток. Советский Союз оправился от гражданской войны, полным ходом идёт индустриализация. Огромное внимание уделяется развитию железнодорожного транспорта.

Именно в это непростое время и стали появлялись первые настоящие детские железные дороги. Дети самостоятельно готовили проект дороги, и сами же её строили. Они работали по 1-2 часа один раз в пятидневку. Были увлечены работой, что их приходилось оттаскивать с места строительства. Для самых младших на строительстве ДЖД были даже организованы специальные комнаты отдыха с плюшевыми игрушками – страшным дефицитом тех лет.
При этом, естественно, самые тяжёлые работы – укладку шпал и рельсов – проводили всё-таки взрослые. Паровозы и вагоны для первых ДЖД строились буквально из металлолома, найденного на свалке. В кинохронике 1936 года особо отмечалось, что эксплуатация детских железных дорог ведётся в строгом соответствии со всеми требованиями недавно принятых Правил технической эксплуатации железных дорог.

Скоро идея строительства ДЖД овладела пионерами по всей стране. И уже в 1936 году была построена вторая ДЖД – в Днепропетровске. В центральных газетах публиковались статьи о ходе строительства новых ДЖД. Идея была по достоинству оценена и поддержана на самом высоком уровне. Решением Народного комиссариата путей сообщения (НКПС) был создан Совет содействия строительству детских железных дорог.

В годы Великой Отечественной войны детские железные дороги еще раз доказали свою серьезность. Юные железнодорожники заменили на промышленных узкоколейках своих ушедших на фронт отцов и старших братьев. И их не пришлось долго учить. Уже с первого дня они были готовы к самостоятельной работе.
Детская железная дорога (город Свободный) стала стратегически важным объектом — по ней юные железнодорожники доставляли в город продовольствие из окрестных совхозов.

После окончания войны вновь детские дороги оказали огромную помощь своей стране. Благодаря деятельности детских железных дорог, стране удалось за несколько лет устранить дефицит дефицит квалифицированных кадров.
Выпускники ДЖД гораздо легче осваивали курсы обучения в железнодорожных училищах и институтах.

С тем чтобы юные железнодорожники каждой ДЖД не замыкались на своей дороге, и не «варились в собственном котле», стали организовывать поездки детей на другие дороги для обмена опытом. Там они могли не только посмотреть, как работают их коллеги, но и сами поработать и освоить новые приемы работы. Чуть позже начали проводиться слёты юных железнодорожников.
Для участия в них отбирались лучшие юные железнодорожники каждой из детских дорог. Собравшись на какой-то одной дороге страны, выбирали лучшего из лучших по каждой специальности в ходе конкурсов и соревнований. Это придало особый стимул в получении знаний и освоении специальностей юными железнодорожниками.

По примеру Советского Союза детские железные дороги начали строиться и в других странах «социалистического лагеря» – Венгрии, Германии (ГДР), Чехословакии, Болгарии.