Già nel 1840 il governatore di Siena Luigi Serristori, che aveva partecipato negli anni precedenti agli studi preliminari per la costruzione della ferrovia Leopolda, si fece promotore della realizzazione di un collegamento ferroviario tra Firenze e Siena.

La realizzazione della “strada ferrata Centrale Toscana”, in seguito denominata “ferrovia Centrale Toscana”, fu finanziata con capitali privati prevalentemente senesi; l’omonima società concessionaria fu costituita nel 1844 e ottenne la concessione dal Granducato di Toscana il 5 giugno 1845.