C'est au cours d'un de ces voyages en Angleterre qu'il conçoit l'idée d'un chemin de fer entre St Etienne, centre industriel sur les bords de la Loire, et Lyon.
Pour se procurer les machines nécessaires, Seguin se rend souvent en Angleterre où les trains sont tirés par les locomotives de George Stephenson à une vitesse qui ne dépasse pas neuf kilomètres à l'heure. En mars et avril1828, il achète aux ateliers Stephenson de Newcastle, deux locomotives "Locomotion" d'occasion. Seguin construit 12 machines dotées de son propre modèle de chaudière tubulaire (1828) et de tirage forcé, ainsi il augmenta la vitesse maximum de la machine initiale de 6 à 40 km/h.
La première locomotive de Marc Seguin manœuvra d'une manière concluante, en novembre et décembre 1829, sur la voie d'essai posée à Perrache. Une deuxième machine fut achevée en juin 1830.
Le chemin de fer Seguin de St Etienne a Lyon
Le 27 mars 1826, Marc Seguin et ses frères Camille, Jules, Paul, Charles et Edouard Biot obtiennent l'adjudication de la ligne de chemin de fer de Saint-Étienne à Lyon pour la "Compagnie du Chemin de Fer de Saint-Étienne à Lyon" au capital de 10 millions de francs.
L'ouverture de la ligne se fit au fur et à mesure de l'avancement des travaux.
En 1835 Marc Seguin se retire de sa compagnie de chemin de fer.
Le pont suspendu était connu depuis l'antiquité. Mais on ne connaissait comme support que cordes ou chaînes en fer forgé, ce qui ne permettait de franchir que des rivières étroites. Bien avant la fin du XVIIe siècle, le besoin de ponts solides devint nécessaire, mais le coût énorme et les difficultés d'une telle construction rebutaient les bonnes volontés. La construction de ponts suspendus par Marc Seguin aidé de ses quatre frères (Camille, Jules, Paul et Charles), représente un événement d'importance internationale en matière d'histoire des techniques.
C'est ainsi que Marc Seguin construit son premier pont sur la Cance, petite rivière près d’Annonay en Ardèche, en 1822, il