La ligne de Paris-Nord à Lille est l'une des grandes artères radiales du réseau ferré français. D'une longueur de , elle relie Paris à Lille, à travers les régions Île-de-France et Hauts-de-France. Tracée le plus souvent en fond de vallée ou en plaine dans le relief peu accentué du Nord de la France, cette grande radiale possède un profil plutôt favorable et un équipement de bon niveau, autorisant des vitesses assez élevées.
Ouverte en 1846 par la Compagnie des chemins de fer du Nord et destinée à relier Paris à la Belgique, ce qui en fait la première ligne reliant Paris à un pays limitrophe, elle possède dès sa conception un rôle international majeur, aussi bien pour les trains de voyageurs, avec les mythiques TEE, que pour les trains de marchandises. Elle a longtemps vu circuler les trains en direction de l'Europe du Nord, bifurquant vers la Belgique, les Pays-Bas et l'Allemagne par la ligne Creil – Jeumont.
La mise en service de la en 1993, puis des Eurostar et Thalys les années suivantes, lui ont fait perdre ses trains les plus nobles en détournant la quasi-totalité du trafic voyageurs entre Paris et le Nord, puis le Benelux et l'Allemagne par ladite LGV, ou bien le et la (depuis 2007). Des liaisons entre Paris et Bruxelles (voire Berlin) par la ligne classique sont toutefois relancées dans les , avec le service en 2024 puis le train de nuit en 2026.
Les derniers Paris-Nord – Arras – Lille – Tourcoing ont circulé lors du service annuel 1999 – 2000, mais leur service avait déjà été sérieusement amputé à partir de 1996. Ce même type de trains a totalement disparu sur les régions de Lille et d'Arras, avec la suppression du Flandres-Riviera entre Lille-Flandres et Nice en 1999, puis celle du Lille – Nice en 2009, et le remplacement du matériel par des rames TER entre Lille-Flandres et Charleville-Mézières. À partir de 1999, plus aucun train de voyageurs ne parcourt la ligne de bout en bout en service commercial régulier, situation qui perdure jusqu'à la création d'un TER Paris – Creil – Longueau – Lille en 2021.
Depuis les , les trains Intercités Paris – Boulogne via Amiens et Abbeville circulaient encore sur le tronçon Paris – Longueau, ainsi que les trains Paris – Maubeuge / Cambrai sur le tronçon Paris – Creil. Les TER assurent de plus en plus de dessertes en remplacement des Intercités, qui ont fini par disparaître ; ainsi, on trouve des notamment entre Paris et Amiens voire Calais, mais aussi entre Lille-Flandres et Amiens ou Paris-Nord. Enfin, les trains Transilien du assurent la desserte locale Paris – Orry-la-Ville – Creil.
La ligne continue d'assurer depuis son ouverture un important trafic de marchandises, notamment sur la section Longueau – Arras. Elle permet de relier deux régions économiques majeures du pays, ce rôle connaissant un accroissement continu depuis l'ouverture du marché européen et la liaison ferroviaire avec la Grande-Bretagne, grâce au tunnel sous la Manche.
Elle constitue la Fascicule Gares et lignes du nord, édité par le COPEF (Cercle Ouest Parisien d'Études Ferroviaires) en 1985. du réseau ferré national.
Histoire Chronologie : ouverture du tronçon Paris – Pontoise (en fait, Paris – Épluches, première gare de Pontoise située à Saint-Ouen-l'Aumône). : inauguration de la section Paris – Clermont-de-l'Oise. : ouverture des tronçons Arras – Lille et Arras – Valenciennes. : ouverture du dernier tronçon Clermont – Arras. : ouverture du nouvel itinéraire Saint-Denis – Creil jusqu'à Villiers-le-Bel. : ouverture du nouvel itinéraire de Villiers-le-Bel jusqu'à Creil. : quadruplement de la ligne de Paris-Nord à Survilliers. : inauguration de l'électrification en – . : ouverture de la jusqu'à Arras. : ouverture de la jusqu'à Lille.
La ligne de Paris à la frontière belge Le principe de l'établissement d'une ligne reliant Paris à la Belgique et au rivage de la Manche est admis comme prioritaire dès 1831. En 1834, le gouvernement charge Vallée, ingénieur des ponts et chaussées, de rapprocher les trois royaumes de France, de Belgique et d'Angleterre. Le , le gouvernement présente aux Chambres un projet de loi où figure comme prioritaire la ligne de Paris à Lille avec embranchement vers Boulogne par la vallée de la Somme. Mais cette proposition échoue, car le financement n'est pas prévu pour cette ligne dont l'exécution aurait été prise en charge par l'ÉtatFrançois et Maguy Palau, Le rail en France – Les 80 premières lignes 1820 – 1851, ..
vignette|gauche|Proposition de tracé de la Chambre de Commerce de Lille, en 1839. Un premier tracé fut proposé en 1839, par la Chambre de commerce de Lille, avec une station située au sud de la ville, entre l'enceinte fortifiée et la digue d'inondation, soit à l'emplacement de l'actuelle place de Strasbourg, à la jonction des futures lignes en provenance de Douai, Calais, Dunkerque et de la frontière belge. Ce projet avait le soutien de la commune de Wazemmes, sur le territoire de laquelle la station aurait été établie..
Une extension de l'enceinte fortifiée, envisagée à cette date, aurait englobé cette gare et le faubourg de la Barre, soit le territoire compris approximativement entre la citadelle à l'ouest, l'emplacement actuel de la rue Solférino au sud et l'actuelle place de République à l'est. Cet agrandissement était plus modeste que celui décidé en 1858, puisqu'il aurait laissé, hors de l', Moulins et la plus grande partie de Wazemmes.. Les surfaces disponibles étaient cependant suffisantes pour les installations ferroviaires et le transbordement fluvial.
Le , une loi déclare d'utilité publique l'établissement d'un chemin de fer de Paris sur la frontière de Belgique et sur l'Angleterre.. En 1843, Stephenson relance le projet, en élaborant un tracé différent de celui proposé en 1839, avec une arrivée à Lille non par le sud, près de Wazemmes, mais à l'est à Fives. Ce tracé est finalement adopté et exécuté par l'État. La ligne, longue de , relie Paris à la Belgique via Lille, avec un embranchement vers Valenciennes, en desservant Amiens, Arras et Douai. Les lignes Lille – Mouscron et Valenciennes – Quiévrain ont été préalablement ouvertes dès 1842, en liaison avec le réseau belge. Trois embranchements complémentaires sont prévus : Creil – Saint-Quentin par la vallée de l'Oise, Amiens – Boulogne par la vallée de la Somme et Lille – Calais avec un embranchement vers Dunkerque.
Dès 1843, les travaux débutent et progressent rapidement, la ligne étant dénuée de grands ouvrages d'art. Les tunnels ont par ailleurs été évités, celui de Marly-la-Ville en particulier, en détournant la ligne par la vallée de l'Oise à proximité de Pontoise. Si les viaducs sont peu nombreux et de faible ampleur, les passages à niveau sont en revanche multiples, y compris sur les routes royales, l'État s'étant autorisé à franchir par ce biais des itinéraires majeurs comme les routes royales Paris – Amiens ou Paris – Calais par Beauvais.
Les terrassements sont a contrario de grande ampleur : pas moins de de Paris à Clermont, et de Clermont à Amiens, en particulier des tranchées dans les calcaires et la craie. Sur ce dernier tronçon, un faîte de de hauteur a été coupé, permettant de limiter la rampe entre les vallées de l'Arré et de la Noye. Parmi les principaux travaux de génie civil, on peut citer le creusement, délicat dans un terrain pierreux, d'une profonde tranchée de de profondeur à Maubuisson, suivi peu après de la construction d'un pont en pierre de taille sur l'Oise, comportant trois arches. D'Amiens à Lille, les ouvrages d'art sont plus nombreux. Autour d'Amiens, le sol tourbeux des fonds de vallées a dû être consolidé de Boves à Corbie. Le pont en biais sur l'Escaut, avant l'arrivée à Valenciennes, figure parmi les principaux ouvrages d'art de la ligne.
Une quarantaine de gares jalonnent alors le parcours : Saint-Denis, Enghien, Épluches (située sur le territoire de Saint-Ouen-l'Aumône, et constituant, à l'époque, la première gare de Pontoise), Persan-Beaumont, Creil, Clermont, Amiens, Douai, Lille et Valenciennes figurent parmi les principales. Les stations d'Amiens et de Lille sont construites en impasse : les nécessaires rebroussements ralentissent le trafic voyageurs. Toutefois, des raccordements directs permettent aux convois de messageries et de malles-postes à destination de la Belgique et de l'Allemagne de les éviter.
vignette|La gare d'Ailly-sur-Noye. La construction en briques est caractéristique du Nord de la France. Les travaux, d'un coût total de , sont dirigés par deux ingénieurs en chef : Onfroy de Breville, pour le tronçon Paris – Amiens, et Busche, d'Amiens à la frontière belge.
Une loi du autorise l'adjudication à une Compagnie du « chemin de fer de Paris à la frontière de Belgique, avec embranchement de Lille sur Calais et Dunkerque. ». La concession pour une durée de est adjugée le à Rothschild frères, Hottinguer, Lafitte et Blount. Cette adjudication est approuvée par une ordonnance royale le .. Les concessionnaires doivent assumer la totalité des dépenses de réalisation, soit de rembourser l'État des fonds avancés, et assurer l'exploitation de la ligne, dépense estimée à . Les concessionnaires fondent la Compagnie anonyme du chemin de fer du Nord, qui est approuvée par l'ordonnance royale du . Cette compagnie résulte de la fusion de diverses sociétés, dont celles de Rothschild Frères, Hottinguer, Baring frères, Laffitte-Blount, D'Eichthal, Goüin, Malet frères, Pillet WillFrançois et Maguy Palau, Le rail en France – Les 80 premières lignes 1820 – 1851, .…
La Compagnie des chemins de fer du Nord, ainsi créée et constituée d'un capital de , prend livraison du premier tronçon réalisé de Paris à Saint-Ouen-l'Aumône près de Pontoise le , y compris l'embarcadère de Paris-Nord. Quelques jours plus tard, les deux voies sont ouvertes jusqu'à Clermont, et la section Paris – Clermont est inaugurée le . Le convoi officiel parcourt ce tronçon en , à la vitesse moyenne de . Le , un autre tronçon est ouvert, entre Arras, Lille et Valenciennes.
La ligne est achevée en totalité et inaugurée avec faste selon la volonté du baron James de Rothschild, qui lance pas moins de . Les célébrations de l'inauguration se déroulent dans l'enthousiasme général, du 13 au , de Paris à Bruxelles. Les plus hautes personnalités de l'époque sont présentes, dont deux des fils du roi, Nemours et Montpensier, Odilon Barrot, Berlioz et son orchestre, Alexandre Dumas, Théophile Gautier, Victor Hugo, Ingres, Lamartine ou encore Mérimée. Un magnifique banquet est organisé à Lille, avec et , transportées depuis Paris, suivi d'une autre réception à Bruxelles, où le roi et la reine de Belgique accueillent les princes parmi les acclamations du peuple.
La ligne est ouverte le , seulement après son adjudication. Elle passe alors par la vallée de Montmorency, avant de bifurquer vers le nord-est à Saint-Ouen-l'Aumône et de suivre la vallée de l'Oise. L'ouverture de la ligne permet la mise en œuvre d'un service international vers Bruxelles et Ostende : un convoi quitte Paris à et parvient à à Bruxelles. Un train postal quitte Paris à , et atteint Amiens après de nombreux arrêts. Il parvient à Lille et Valenciennes à du matin le lendemain, à Gand, à Bruxelles. Du au , une seule voie est disponible au-delà d'Amiens, provoquant des ralentissements ; le service devient plus tard assez régulier, seulement ralenti par l'excès de zèle des douaniers. Les tarifs sont très étudiés : pour Paris – Lille, ils sont de , et , respectivement en , et . Avec la vitesse, ils séduisent la clientèle, et permettent une rapide hausse du trafic voyageurs : fin 1847, la ligne a transporté de voyageurs, ainsi que .
À l'origine, les circulations Paris – Lille doivent effectuer un rebroussement en gare d'Amiens. En , un raccordement direct est mis en service à Longueau, permettant un gain de temps et évitant de fastidieuses manœuvres. Toutefois, il a pour revers d'empêcher la desserte d'Amiens par les trains du courant Paris – Lille.