Bushnell zajął się następnie działalnością kolejową i w 1858 roku zainwestował w upadającą linię kolejową New Haven & New London Railroad (Shore Line Railroad). Do 1860 roku linia została przedłużona do Stonington, przez co uzyskała połączenie z Nowym Jorkiem. Zaczęła wówczas konkurować z linią New York & New Haven Railroad Company. Dzięki skutecznemu lobbingowi Bushnella w Kongresie, linia uzyskała koncesję na przewóz poczty, co poprawiło jej wyniki finansowe. W 1861 roku Bushnell został prezesem tej linii, która połączyła Boston i Nowy Jork. Był następnie jednym z głównych organizatorów kolei Union Pacific Railroad, aż do rozpoczęcia przez nią działalności.
W chwili wybuchu wojny secesyjnej w kwietniu 1861 roku Bushnell przebywał w interesach w Waszyngtonie. Na krótko, od 13 kwietnia do 4 maja służył ochotniczo w batalionie Clay, stanowiącym pierwszą ochronę budynków publicznych miasta, do czasu przybycia wojska. Zaangażował się następnie w program budowy okrętów pancernych dla marynarki Unii. W porozumieniu z sekretarzem do spraw marynarki Gideonem Wellesem przeforsował w Kongresie ustawę o powołaniu komitetu do spraw budowy okrętów pancernych i przeznaczeniu na ten cel kwoty półtora miliona dolarów.