La Compañía de los Ferrocarriles de Madrid a Zaragoza y a Alicante nació en el año 1856. Su origen se remontaba a la alianza empresarial entre José Salamanca y la Sociedad Española Mercantil e Industrial (SEMI) que impulsaba el grupo Rothschild. La nueva compañía ferroviaria, conocida por las siglas MZA, se hizo cargo de la concesión de la línea de Madrid a Zaragoza, a la que unió la línea ya en construcción de Madrid a Alicante. A partir de este momento inicia un proceso expansivo que se centraría con preferencia en las zonas centro, sur y este de la Península Ibérica. A partir de 1875, la Compañía ampliaba la red mediante la anexión de otras compañías de ferrocarriles que se encuentran en explotación, con la absorción de las líneas de Córdoba a Sevilla, Sevilla a Huelva, Ciudad Real a Badajoz, Ciudad Real a Madrid, Mérida a Sevilla y Aranjuez a Cuenca. La última concesión de importancia que se sumaría a las líneas de la compañía madrileña fue la de Valladolid a Ariza en 1895.

Al iniciarse el siglo XX, MZA explotaba un total de 3.650 kilómetros, de ellos 2.927 pertenecían a la llamada Red Antigua y 723 a la Red Catalana. En esta última se integraban las líneas de la Compañía de Ferrocarriles de Tarragona a Barcelona y Francia, mientras en la Red Antigua de MZA figuraban el resto de líneas que explotaba la compañía. Ambas iniciarían la explotación conjunta a partir de 1925, tras su integración en el Estatuto Ferroviario.

La crisis generalizada en el ferrocarril español haría, también en el caso de MZA, cada vez más necesaria la aportación del Estado, a través de la Caja Ferroviaria. Finalmente, en 1941, la Ley de Ordenación Ferroviaria propició el nacimiento de una nueva empresa ferroviaria de carácter nacional que integraría a todas las líneas de vía ancha en España (RENFE). MZA y todas sus líneas pasaron a formar parte de la nueva compañía nacional a partir de ese momento.