Указ о строительстве железной дороги между Петербургом и Москвой император подписал 1 февраля 1842г.
Членами созданного Комитета С.-Петербурго – Московской железной дороги стали министр финансов генерал Е.Ф. Канкрин, председатель Государственного совета князь Васильчиков, военный министр граф Чернышев, генерал-адъютант А.Х. Бенкендорф, министры правительства. Были созданы также строительная комиссия и технический комитет.
И Комитет, и комиссия подчинялись непосредственно Комитету министров, а не департаменту путей сообщения. Общее руководство строительством было поручено ведомству путей сообщения, во главе которого в должности главноуправляющего путями сообщений и публичными зданиями находился генерал-адъютант граф П.А. Клейнмихель.
Пётр Андре́евич Клейнми́хель — русский государственный деятель (1793—1869), граф. В начале 1842 г. Клейнмихель исполнял должность военного министра, а в конце того же года назначен главноуправляющим путями сообщений и публичными зданиями и оставался в этой должности до октября 1855 г. За время управления Клейнмихелем этим ведомством окончен постоянный мост через Неву (Николаевский), выстроено здание нового Эрмитажа, проведена Николаевская железная дорога и проч. Казенные постройки во времена Клейнмихеля возводились быстро, но стоили казне массы денег, а народу — человеческих жертв. В а н я (в кучерском армячке).Папаша! кто строил эту дорогу? П а п а ш а (в пальто на красной подкладке),Граф Петр Андреевич Клейнмихель, душенька! Разговор в вагонеНекрасов Н.А., эпиграф к стихотворению Железная дорога
Для проведения изыскательских работ было организовано семь изыскательских партий, которые возглавили выпускники Института Корпуса инженеров путей сообщения - одного из первых высших технических учебных заведений России. Предтечей института был отдел «по учебной части», расширенный и дополненный в Департаменте водных коммуникаций Н. П. Румянцевым в 1798—1809 годах. Учреждён Высочайшим Манифестом 20 ноября (2 декабря) 1809 года как Институт Корпуса инженеров путей сообщения, торжественно открыт 1 (13) ноября 1810 года. Целью создания института была подготовка специалистов для строительства на огромных территориях России разветвлённых систем сухопутных и водных путей сообщения. Институт был закрытым полувоенным учебным заведением, срок обучения в нём составлял восемь лет. Выпускникам присваивалось звание инженера путей сообщений, они были поручиками (по первому разряду) и подпоручиками (по второму разряду). Первый ректор — Августин Августинович Бетанкур (1758—1824).
Строительный комитет, заслушав доклады П.П. Мельникова и Н.О. Крафта о результатах изысканий - по "прямому варианту", признал необходимым провести дополнительные работы – с учетом прохождения железнодорожной линии Санкт-Петербург – Москва через Новгород – и поручил это сделать П.П. Мельникову. Выполнив решение комитета, П.П. Мельников пришел к выводу, что строительство железной дороги по "прямому варианту" более выгодно. Вот как сложившаяся ситуация изложена в Путеводителе по Николаевской железной дороге 1914 года:
Государь Император, прочитав доклад, изволил начертать: "Дорогу устроить по прямому направлению, ибо не нахожу ни одной уважительной причины вести ее на Новгород, который не лишится всех выгод, которыми ныне пользуется".
Здесь уместно привести объяснение начальника одного из участков постройки В.А. Панаева по поводу легенды о том, что будто бы Император Николай I, положив линейку на поданную ему карту и проведя линию карандашом, приказал вести железную дорогу по прямой линии. В действительности же дело обстояло таким образом. Как упомянуто было выше, большинство членов комитета по постройке С.-Петербуpro – Московской железной дороги полагало, что надо вести дорогу на Новгород. Государь не разделял этого мнения и, утомленный бесконечными спорами по этому предмету, призвал к себе инженер-полковника Мельникова и спросил его: какого он мнения о направлении дороги. Мельников высказался так: "Дорога должна соединять две весьма населенные столицы; все движение как грузовое, так и пассажирское будет сквозное. В непродолжительном времени должны примкнуть к Москве другие дороги со всех концов России; таким образом, сквозное движение между Петербургом и Москвою разовьется в несколько десятков раз против настоящего. Было бы большою ошибкою и неисчислимою потерею в общей государственной экономии обречь дальнейшие поколения на уплату 80-ти с лишком верст, в продолжение целого века или больше, пока прямой расчет не вынудил бы строить другую, более кратчайшую дорогу от Петербурга до Москвы". "Рад", сказал Государь, "что ты одного со мной мнения, веди дорогу прямо". Слова "веди дорогу прямо" не означали вести по прямой линии, а относились к тому, чтобы не держаться направления на Новгород.