Krajem XIX veka izgrađena je železnička pruga koja je povezivala Mitrovicu sa neposrednim okruženjem.
U proleće 1884. izvođeni su završni radovi na pruzi Inđija-Mitrovica a od 1891. do 1893. godine izgrađena je pruga Mitrovica-Vinkovci, koja je povezala grad sa istokom i zapadom.
Godine 1893. kroz Mitrovicu je prošao i prvi istočnoevropski voz, čuveni Orijent ekspres.
Orijent ekspres je jedan od najslavnijih vozova u istoriji železnice koji je saobraćao na liniji Pariz-Istanbul. Bio je u vlasništvu preduzeća Compagnie des wagons-lits.