ทางรถไฟสายปากน้ำ เป็นทางรถไฟเอกชนที่เดินรถระหว่างหัวลำโพง กรุงเทพมหานคร กับเมืองปากน้ำ จังหวัดสมุทรปราการ เป็นระยะทาง 21.3 กิโลเมตร ตั้งแต่ พ.ศ. 2436 ถึง พ.ศ. 2503 เป็นทางรถไฟสายแรกของประเทศไทย ที่ก่อตั้งขึ้นก่อนการเดินรถของรถไฟหลวงสายกรุงเทพฯ-อยุธยา ถึงสามปี
แต่เดิมทางรถไฟสายดังกล่าวเป็นสัมปทานของเอกชน โดยมีพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว เสด็จพระราชดำเนินไปทรงทำพิธีเริ่มการก่อสร้าง และได้เสด็จไปในพิธีเปิดด้วย แต่ทางรถไฟสายปากน้ำเดิมมีทั้งหมด 10 สถานี ต่อมาจึงเพิ่มเติมเป็น 12 สถานี
หลังสิ้นสุดสัมปทานในเวลา 50 ปี เส้นทางรถไฟดังกล่าวตกอยู่ในการบริหารกิจการของกรมรถไฟต่อ ครั้นในรัฐบาลจอมพลสฤษดิ์ ธนะรัชต์ ได้ยกเลิกเส้นทางรถไฟสายปากน้ำเมื่อวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2503 และได้ขยายเป็นถนนพระราม 4 และถนนทางรถไฟสายเก่า
ทางรถไฟสายปากน้ำดำเนินการโดย กอมปานีรถไฟ หรือ บริษัทรถไฟปากน้ำ บริหารงานโดยอังเดร เดอ ริเชอลิเออ (พระยาชลยุทธโยธิน) ชาวเดนมาร์ก และแอลเฟรด ยอนลอบเตอด เยฟอานีเอช (พระนิเทศชลธี) ได้รับสัมปทานตั้งแต่วันที่ 13 กันยายน พ.ศ. 2429 เป็นเวลา 50 ปี สิ้นสุด พ.ศ. 2479 เริ่มดำเนินการก่อสร้างตั้งแต่ พ.ศ. 2434 มีวิศวกรเดินรถชื่อ ที.เอ. ก็อตเช่ (Captain T.A. Gottsche) ชาวเดนมาร์ก ต่อมาได้รับราชทินนามเป็น ขุนบริพัตรโภคกิจ ต้นสกุล คเชศะนันทน์ ครั้งนั้นพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวได้เสด็จพระราชดำเนินไปทรงทำพิธีเริ่มการก่อสร้างเมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2434
เมื่อทางรถไฟสายปากน้ำแล้วเสร็จเปิดเดินขบวนรถครั้งแรกเมื่อวันที่ 11 เมษายน พ.ศ. 2436 (ร.ศ. 112) พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว เสด็จพระราชดำเนินทรงประกอบพิธีเปิดบริการ และเสด็จขึ้นประทับโดยสารขบวนรถไฟพระที่นั่ง พร้อมด้วยพระบรมวงศานุวงศ์ ในพิธีเปิดการเดินรถครั้งนั้นพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวมีพระราชดำรัส ปรากฏความตอนหนึ่งว่า
"...เรามีความยินดีที่ได้รับหน้าที่อันเป็นที่พึงใจ คือจะได้เป็นผู้เปิดรถไฟสายนี้ ซึ่งเป็นที่ชอบใจและปรารถนามาช้านานแล้วนั้น ได้สำเร็จสมดังประสงค์ลงในครั้งนี้ เพราะเหตุว่าเป็นรถไฟสายแรกที่จะได้เปิดในบ้านเมืองเรา แล้วยังจะมีสายอื่นต่อ ๆ ไปอีกจำนวนมากในเร็ว ๆ นี้ เราหวังว่าจะเป็นการเจริญแก่ราชการและการค้าขายในบ้านเมืองเรายิ่งนัก..."
สถานีต้นทางรถไฟ คือ สถานีหัวลำโพง ตั้งอยู่ริมคลองหัวลำโพง ปัจจุบันคือบริเวณถนนพระราม 4 ตรงข้ามกับสถานีรถไฟกรุงเทพในปัจจุบัน สถานีปลายทางคือ สถานีปากน้ำ ปัจจุบันเป็นถนนหน้าทางเข้าท่าเรือข้ามฟากไปฝั่งพระสมุทรเจดีย์ ระหว่าง พ.ศ. 2436 ถึง พ.ศ. 2459 มีสถานีรายทางทั้งสิ้น 10 สถานี และเพิ่มเป็น 12 สถานีจนสิ้นสุดการเดินรถ
ค่าโดยสารไปกลับราคา 1 บาท ส่วนรายสถานีคิดค่าโดยสารระยะสถานี สถานีละ 1 เฟื้อง มีขนาดราง 1.00 เมตร ขบวนรถโดยสารหนึ่งขบวนจะประกอบไปด้วยโบกี้โดยสารสี่โบกี้ และโบกี้ห้ามล้ออีกหนึ่งโบกี้ มีระดับชั้นที่นั่งสองระดับคือชั้นสองและชั้นสามเท่านั้น ทั้งนี้ตลอดหนึ่งชั่วโมงของการเดินทางจะต้องผ่านสะพานข้ามคูคลองจำนวนมากซึ่งสะพานส่วนใหญ่ทำจากไม้ มีเพียงบางส่วนที่เป็นไม้กับเหล็ก
การเดินรถในระยะแรก ใช้หัวรถจักรไอน้ำ ผลิตโดยบริษัท Krauss & Co of Munich จากเมืองมิวนิก ประเทศเยอรมนี จนกระทั่ง พ.ศ. 2468 จึงได้เปลี่ยนเป็นรถรางไฟฟ้าเช่นเดียวกับรถรางในกรุงเทพฯ อย่างไรก็ตามกิจการทางรถไฟสายปากน้ำต้องประสบกับการขาดทุนด้านทางราชการจึงให้เงินกู้ยืม ถือเป็นครั้งแรกที่ให้บริษัทต่างชาติกู้ยืมเงิน ทั้งนี้ก็เพื่อรักษาทางรถไฟสายแรกของไทยให้ดำเนินกิจการต่อไปได้
ช่วงเหตุการณ์ ร.ศ. 112 เมื่อคราที่ฝรั่งเศสส่งเรือรบสองลำฝ่าการป้องกันของป้อมพระจุลจอมเกล้าเข้ามาเมื่อวันที่ 13 กรกฎาคม พ.ศ. 2436 รถไฟขบวนสุดท้ายในคืนนั้นถูกลูกหลงจากการโจมตีไม่ทราบฝ่ายเป็นเหตุให้มีผู้โดยสารเสียชีวิตหนึ่งราย บาดเจ็บหนึ่งราย และมีหญิงชราหัวใจวายตายไปอีกหนึ่งคน พระยาชลยุทธโยธินซึ่งเป็นผู้อำนวยการป้องกันปากแม่น้ำจึงขึ้นรถไฟสายนี้ตามเรือรบฝรั่งเศสเข้ามา หวังจะเอาเรือพระที่นั่งมหาจักรีพุ่งชน แต่ทางการไทยเกรงว่าจะเกิดปัญหากับฝรั่งเศสอีกจึงใช้วิธีเจรจาแทน
ในปี พ.ศ. 2492-3 ทางรถไฟสายปากน้ำได้มีการใช้รถรางไฟฟ้าจากบริษัทนิปปอนชาเรียวของญี่ปุ่นแทนการใช้รถจักรไอน้ำด้วยมีประสิทธิภาพกว่าประกอบกับกำลังได้รับความนิยม โดยได้เปิดการเดินรถพร้อมกับรถไฟฟ้าของโตเกียว ลุมาจนถึงช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง รถรางสายปากน้ำได้รับความเสียหายเนื่องจากสายเคเบิลไฟฟ้าถูกตัดขาดที่บริเวณบางจาก แต่ก็ยังคงเปิดดำเนินการอยู่ตามปกติ โดยพนักงานรถรางจะต้องปีนขึ้นไปบนหลังคารถแล้วบังคับตัวสาลี่ (pantograph) ให้สามารถรับกระแสไฟฟ้าได้โดยตลอด ในขณะที่รถผ่านบริเวณจุดที่เกิดความเสียหายเพื่อให้รถรางสามารถวิ่งต่อได้จนถึงปลายทาง
หลังสิ้นสุดสัมปทาน การรถไฟแห่งประเทศไทยได้ซื้อเส้นทางรถไฟสายดังกล่าวมาดำเนินกิจการระยะหนึ่ง และท้ายที่สุดได้มีการยกเลิกทางรถไฟสายนี้ เมื่อวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2503 ในรัฐบาลจอมพลสฤษดิ์ ธนะรัชต์ มีคำสั่งให้รื้อทางรถไฟและถมคลองสร้างเป็นถนนพระราม 4 และถนนทางรถไฟสายเก่า
ทางรถไฟสายปากน้ำ มีความยาวตลอดทั้งสาย 21.3 กิโลเมตร แต่เดิมมีสถานีทั้งหมด 10 สถานี และต่อมาได้มีการเพิ่มเติมขึ้นเป็น 12 สถานี โดยรายชื่อจะสะกดด้วยอักขรวิธีเก่าปรากฏดังต่อไปนี้
