Le 8 mai 1837, le gouvernement soumettait à la Chambre des députés un projet de loi pour la concession avec publicité et concurrence d'un chemin de fer de Paris à Orléans. Après bien des discussions, on avait adopté pour le tracé, le projet Defontaine, ingénieur des Ponts et Chaussées qui passait par la plateau de la Beauce et avait été légèrement modifié pour desservir Étampes. Ce premier projet fut repoussé. Le 26 mai 1838 un autre projet était à nouveau déposé pour la même ligne.
Une compagnie avait été formée par un administrateur des Messageries royales, Lecomte. Ce dernier signa, le 20 mars 1838 un traité avec un syndicat de maisons de banques parisiennes qui avaient l'habitude de travailler ensemble, maisons appartenant pour la plupart à la haute banque protestante. Cette société parut au Ministre susceptible de remplir ses engagements ; un traité provisoire fut donc signé avec elle le 26 mai 1838. Le 7 juillet 1838, Lecomte était concessionnaire du chemin d'Orléans. Le 11 août 1838, la société était constituée par devant Maître Foucher et le 13 août elle était autorisée par Ordonnance royale. Le capital en était fixé à 40 millions souscrit à raison de 30 millions par les huit banques syndiquées. Les huit maisons de banque fondatrices, et maîtresses de la compagnie d'Orléans étaient les suivantes : Pillet-Will et C°, B. Paccard, Dufour et C°, de Waru et C° et Bartholony, associé de la maison de Waru et C°.
Les travaux commencèrent au moment où se déclenchait l'une des crises les plus sévères de cette première moitié du XIXe siècle. La valeur des actions baissa rapidement et bientôt on se trouva devant une situation assez difficile pour qu'on ait envisagé la liquidation. Après de multiples discussions qui provoquèrent une scission, il fut décidé de faire appel à l'Etat. M. Bartholony, le nouveau président, préconisa la garantie d'intérêt, qu'il avait soutenue depuis 1835 dans de nombreuses brochures. Les pourparlers furent très longs, le gouvernement hésitant sur le parti qu'il devait prendre. Le débats au parlement furent disputés et finalement la loi du 15 juillet 1840 accorda à la Compagnie d'Orléans une garantie de 4 %. Ainsi se trouvait, pour la première fois appliquée, cette fameuse garantie d'intérêt qui devait être étendue, après 1850 à toutes les compagnies de chemins de fer.
L'histoire de la compagnie d'Orléans, entre 1840 et 1848, s'explique en grande partie par les intérêts des personnes qui figuraient à son conseil. Le groupe financier qui avait en effet constitué la compagnie, dirigé par le Banquier Pillet-Will, puis, après 1839 par François Bartholony possédait des intérêts industriels considérables dans le centre de la France. Bartholony était lui même associé de la banque parisienne de Waru et C° à laquelle appartenait également la famille Delahante. Adrien Delahante était receveur général du Rhône et son fils Gustave fut l'un des premiers directeurs de l'Orléans, Denis Benoist d'Azy, apparenté aux fondateurs de l'usine métallurgique de Fourchambault.
Associé aux propriétaires de Fourchambault, Bartholony était intéressé dans des mines du bassin de la Loire. Entre 1840 et 1845, avec le soutien de Bartholony, Delahante devait réaliser la fusion de toutes ou presque toutes les exploitations de ce bassin et former la grande compagnie des Mines de la Loire. Benoist d'Azy était, de son côté, intéressé dans des exploitations métallurgiques à Montluçon, à Alais et à Bouquiès. Les maisons de banque dont nous avons parlé étaient en outre actionnaires des houillères et fonderies de Decazeville. Si l'on sait que les propriétaires de Fourchambault, associés dans le bassin de la Loire, apparentés aux Benoist d'Azy, étaient aussi actionnaires importants de l'Orléans, on mesure la puissance industrielle de ce groupe.
S'il n'est pas étonnant de voir la compagnie d'Orléans ne pas s'intéresser au prolongement de sa ligne vers Bordeaux, concédé en 1844, par contre, on la voit très facilement s'intéresser au chemin de Lyon dont le tracé n'était pas encore fixé. En proposant sa gare de Paris comme gare commune, la compagnie d'Orléans espérait bien réaliser la ligne de Lyon par le Bourbonnais, ce qui desservait Fourchambault, Montluçon et les mines de la Loire. Malheureusement, l'entente avec la compagnie de l'Union, dirigée par Enfantin, échoua, probablement sur la pression des Rothschild. De même, le groupe Bartholony s'intéressa vivement au chemin du Centre qui, décidé en 1842 jusqu'à Vierzon, devait, en 1844, pousser ses ramifications vers Clermont et vers Limoges, donc à la fois vers le Massif central et vers la région de Decazeville. La Compagnie du Centre fut formée par les mêmes personnes qui étaient à la tête de l'Orléans et si la fusion ne fut point réalisé avant 1848, du moins était-elle presque de fait avant cette date.
C'est pour soutenir tout ce complexe industriel et ferroviaire que fut créée en 1846 la caisse Baudon. Les évènements de 1848 devaient être fatals à cette banque.
Les fusions de 1852, favorisées par le gouvernement devaient donner à la Compagnie d'Orléans son allure presque définitive. Un décret du 27 mars 1852 autorisa la fusion des compagnies concessionnaires des lignes de Paris à Orléans, du Centre, d'Orléans à Bordeaux et de Tours à Nantes.
Les cartes furent brouillés par les Péreire agissant avec le concours du Crédit mobilier. De même que la fondation du Crédit mobilier avait provoqué une rupture des Péreire et des Rothschild, la création de la nouvelle banque allait provoquer un autre éclatement au sein de la compagnie d'Orléans. En effet, les Delahant passèrent dans le clan des Péreire, entrainant avec eux la Compagnie des mines de la Loire et les chemins de la Loire. L'Empire, peu favorable aux Rothschild et à Bartholony, accusés d'être Orléanistes et d'avoir tout fait pour empêcher le retour des Bonaparte, favorisa les entreprises des Péreire en créant le Grand Central, qui coupait l'Orléans de Lyon et du massif central, c'est à dire l'arrêtait dans son développement normal.
En même temps, le Grand Central mettait la main sur les forges d'Aubin, promettant une concurrence redoutable à Decazeville.
Ce sont ces perspectives assez sombres qui allaient rapprocher Bartholony des Rothschild. La lutte commença par la concession du Bourbonnais qu'espérait le Grand Central pour arriver à Paris. Bartholony et les Rothschild l'emportèrent car la ligne du Bourbonnais fut concédée à un syndicat comprenant Lyon, Orléans et le Grand Central, où ce dernier n'avait donc pas la majorité. Sur le plan bancaire, Bartholony et plusieurs de ses collègues de l'Orléans adhérèrent à la Réunion financière, le syndicat banquier monté par les Rothschild contre les Péreire. Ils triomphèrent encore quand en 1856, le Grand Central, à bout de ressources, demande de l'aide. Un traité du 11 avril 1857 entérinait le démembrement du Grand Central. Le Paris-Lyon obtenait à son tour gain de cause contre l'Orléans en absorbant le ligne du Bourbonnais et les lignes de la Loire. L'Orléans était rejeté du Massif Central, du bassin de la Loire il ne conservait plus qu'une vocation atlantique, vers Nantes et vers Bordeaux.
Les dernières craintes de la compagnie d'Orléans furent provoquées par la constitution d'un réseau de petites lignes départementales qui réussirent à fusionner les unes avec les autres. En 1876, la Compagnie d'Orléans se voyait autorisée à absorber les compagnies des Charentes et de Vendée.
À partir de 1922, la Compagnie d'Orléans a pris en charge l'exploitation du réseau du Midi.
En 1937, soit cent ans après sa fondation, la Compagnie d'Orléans a transféré son réseau, dont elle reste toujours concessionnaire, à la Société nationale des chemins de fer français. Elle est devenue, depuis cette date une compagnie financière.
