В течение XIX века население территории, которая сегодня относится к Нью-Йорку, очень быстро увеличивалось: с 80 тысяч в начале XIX века до 3,4 миллиона в конце. Ощущалась острая необходимость в создании общественного транспорта. Нью-Йоркский метрополитен начал развиваться в 1860-х годах как две отдельных сети наземных и эстакадных паровых железных дорог двух разных компаний, одна в Бруклине, другая на Манхэттене и в Бронксе. В 1904 году была построена первая подземная линия. В 1913 году город Нью-Йорк заключил контракты на дальнейшее строительство с обеими компаниями, в 1932 основал третью компанию, а в 1940 объединил все три сети под своим руководством. С годами увеличивалась доля подземных линий, после 1940 года множество эстакадных линий было снесено. Около 95 % существующих сегодня станций было построено до 1940 года, после этого происходит в основном интеграция трёх сетей и реконструкция станций.
Со второй половины XIX века на территории современного Нью-Йорка действовали две компании, которые эксплуатировали паровые железнодорожные линии, эстакадные либо наземные (официальной датой появления считается 1868 год для эстакадных линий и 1863 для наземных). Каждая из двух компаний управляла сетью из нескольких линий, расходящихся от крупной конечной станции.
В сегодняшнем боро Статен-Айленд также существовала аналогичная железнодорожная сеть, но она не вошла в состав метрополитена (впрочем, сегодня единственная оставшаяся от неё линия частично интегрирована с ним и, как и он, принадлежит городу Нью-Йорку).
До метро в Нью-Йорке существовал 95-метровый тоннель — так называемая пневматическая железная дорога, подвижной состав которой приводился в движение энергией сжатого воздуха[1].
После изобретения электрического локомотива началось строительство подземных линий, а также электрификация существующих наземных и эстакадных. Первая в Нью-Йорке подземная линия[en] была построена на Манхэттене в 1904 году, состояла из 28 станций и управлялась компанией Ай-ар-ти. Позже эта линия была разделена на 3 разных, а 4 из её станций закрыты, среди них уникальная станция «Сити-холл»[М 3].
В 1913 году были заключены контракты, так называемые Dual Contracts[en], между городом Нью-Йорком и обеими компаниями, предусматривавшие дальнейшее строительство линий, как подземных (в основном на Манхэттене), так и эстакадных (ближе к окраинам города). В некоторых местах согласно контрактам были также проложены дополнительные пути для экспресс-поездов на существующих двухпутных линиях, а в Бруклине также проложены эстакадные либо заглублённые (в выемке) линии на месте существующих наземных для устранения железнодорожных переездов. Финансирование строительства производилось компаниями и городом совместно, а затем каждая из компаний арендовала и эксплуатировала линии, построенные для неё. Более половины станций, существующих сегодня, были построены по этим контрактам.