Na de Tweede Wereldoorlog herstelde de Nederlandse economie snel. Hierdoor kon Nederland, deels met het Amerikaanse Marshallplan, in de wederopbouw veel nieuw spoorwegmaterieel aanschaffen. Doordat de treinen en de infrastructuur heel ernstig waren beschadigd, werd besloten om tijdens het herstel grote stappen te maken in het moderniseren van het spoorwegnet. Grote delen van het spoor werden geëlektrificeerd en het materieelpark werd flink gemoderniseerd met de komst van veel nieuw materieel. Met de enorme modernisering wilde de Nederlandsche Spoorwegen in de jaren '50 stoomlocomotieven en houten rijtuigen buitendienst stellen. Een stoomlocomotief moet uren van tevoren al worden opgestookt voordat de machine kan worden ingezet. Naast kolen en water kost dit ook veel loon voor het personeel; op stoomlocomotieven moet namelijk ook een stoker aanwezig zijn. Houten rijtuigen zijn bij aanrijdingen onveiliger, omdat het hout veel minder sterk is, waardoor de rijtuigen volledig kunnen versplinteren. Tevens wilde NS het, meestal slecht presterende, materieel dat na de oorlog uit legerdumps en elders uit Europa werd gekocht of gehuurd snel vervangen. In de jaren na de oorlog bestelde NS, tot en met 1959, 173 dieselrangeerlocomotieven (de series 200, 450, 500, 600 en 700), 286 diesellocomotieven voor op de hoofdbaan (de series 2200, 2400 en 2600, de 2600'en werden in 1958 al aan de kant gezet), 100 elektrische locomotieven (de series 1100, 1200 en 1300), 311 rijtuigen (de series Plan-D, Plan-E, Plan-K en Plan-N), 48 postrijtuigen (de series Pec, Plan-C, Plan-E en Plan-L), twee fietsrijtuigen (Dec-rijtuigen, de rijtuigen werden na één jaar omgebouwd naar Pec-postrijtuigen), 297 elektrische treinstellen (de series Mat'46, Mat'54 en Mat'57), 81 dieseltreinstellen (de series Plan-X en TEE DE4) en meer dan tien duizend nieuwe goederenwagons. Door de snelle modernisering van de spoorwegen was Nederland een van de eerste landen in Europa waar stoomlocomotieven en houten rijtuigen niet meer op het hoofdnet gebruikt werden. Als eerste reed op 31 augustus 1955 NS haar laatste stoom- en tevens reizigerstram, getrokken door locomotief NS 7742 'Bello'. Een jaar later nam NS op 16 juni 1956 afscheid van de laatste houten rijtuigen. Op 7 januari 1958 reed NS voor het laatst een goederen- of reizigerstrein met een stoomlocomotief. De NS 3737 reed zijn laatste rit naar het Spoorwegmuseum in Utrecht. De NS 6305 en 6317 bleven als enige twee stoomlocomotieven nog langer in dienst bij NS en werden gebruikt als walslocomotieven, voor het inwalsen van nieuw spoor. De 6317 werd in 1959 opgenomen in de collectie van het Spoorwegmuseum. De 6305 bleef zelfs tot en met januari 1962 in dienst, hoewel de locomotief de laatste jaren niet meer onder stoom werd gebracht. Hiermee was de locomotief de laatste stoomlocomotief van de Nederlandsche Spoorwegen. Op de grensbaanvakken met Duitsland waren echter tot in de jaren '70 nog Duitse stoomlocomotieven te zien. Bij Nederlandse industrieën rangeerden stoomlocomotieven nog veel langer door. In 1975 werden de LV 13 en LV 14 (de oude NS 8811 en 8826) als laatste stoomlocomotieven in commerciële dienst in Nederland terzijde gesteld.

In 1954 bestelde NS 196 rijtuigen van het type Plan-E bij Werkspoor en Beijes. De 196 Plan-E rijtuigen werden onderverdeeld in 10 postrijtuigen (P 7921 - P 7930), 46 tweede klasse-rijtuigen (B 6501 - B 6546), 114 derde klasse-rijtuigen (C 6601 - C 6714) en 26 derde klas restauratierijtuigen (CKD 6901 - CDK 6926). De bijna 200 rijtuigen werden gebouwd tussen 1954 en 1956. In 1958 bestelde NS nog dertien extra postrijtuigen die erg veel lijken op de Plan-E rijtuigen. Deze laatste dertien postrijtuigen (P 7931 - P 7943) kregen het type Plan-L. De in totaal 209 rijtuigen werden deels afgeleid van de Mat'54-treinstellen die toen in aanbouw waren. De Berlijns blauwe Plan-E rijtuigen werden gebruikt in de sneltrein- en intercitydiensten.

In 1956 verviel in Nederland de derde klas. In de praktijk werden de eerste klascoupes omgebouwd en werden de huidige tweede klassen de eerste klas en werden de derde klassen omgenummerd naar de tweede klas zonder verdere aanpassingen. In de nummers van de rijtuigen werd dit ook aangepast. De B werd A, C werd B en CDK werd BDK. Tussen 1960 en 1962 werden de 26 restauratierijtuigen aangepast. De gesloten coupes werden vervangen door een groot coupe met 22 plaatsen en de keuken werd uitgebreid. De BDK-rijtuigen werden omgedoopt tot RD-rijtuigen. In 1969 werd het verplicht voor alle treinen om UIC-nummers te dragen.