La línea principal circulaba desde King's Cross, en Londres, por Hitchin, Peterborough y Grantham, hasta York, con una desviación desde Peterborough hasta Bawtry (sur de Doncaster) por Boston y Lincoln, y líneas secundarias hasta Sheffield La línea principal llegó a ser parte del East Coast Main Line.
La construcción del Great Northern comenzó primero en la sección del ramal desde Peterborough hasta Gainsborough, pues la facilidad de construcción sobre los llanos pantanos prometía una temprana amortización de la inversión.
El GNR sufrió un revés en 1848 cuando este ramal fue rechazado, pero pronto se hicieron planes para usar la línea autorizada del Manchester, Sheffield and Lincolnshire Railway desde el empalme de Sykes (en la desviación norte de Lincoln) hasta Retford, y después por su propia línea principal, y rápidamente se autorizaron los contratos a ambas líneas.
El primer tramo se abrió el 1 de marzo de 1848 y fue la sección desde Louth hasta Grimsby del East Lincolnshire Railway la que, aunque nominalmente era independiente, fue arrendada al GNR desde el principio.
La primera sección del GNR preparada para su apertura fue la de 5 kilómetros desde Doncaster hasta el empalme de Askern, donde se puso fin a la conexión con la línea del Lancashire and Yorkshire Railway (LYR) desde Knottingley.
El 16 de octubre, el Midland autorizó al GNR circular desde Methley hasta Leeds.
Este nuevo trayecto se inauguró en junio de 1850, momento en el que se formalizó el acuerdo y, a cambio, el GNR consintió no seguir adelante con su propia línea principal desde Askern hasta York por Selvy.
Desde 1846 hasta 1849, George Turnbull fue el ingeniero encargado por William Cubitt para el Distrito de Londres del Great Northern Railway.
La construcción ferroviaria de Doncaster se abrió en 1853, reemplazando las instalaciones provisionales en Boston.
En 1857, el West Yorkshire Railway inauguró su línea directa desde Wakefield hasta Leeds por Ardsley.
Además, en 1857, el LB&HJR mencionado previamente inauguró una línea directa desde Ardsley hasta Laisterdyke, cerca de Bradford.
Este tramo debía enlazar con una línea del GER previamente autorizada en Shepreth.
El Ambergate, Nottingham, Boston and Eastern Junction Railway se inauguró desde Colwick, cerca de Nottingham, hasta Grantham en julio de 1850 (usando una estación provisional en Grantham mientras se completaba la línea local).
La obstrucción del Midland en el tráfico del GNR en Nottingham condujo a que el ANB&EJR solicitara una concesión para construir una línea paralela desde Colwick hasta su propia estación en Nottingham en London Road.
Esto y los acuerdos con el MS&LR contribuyeron a minar la "Euston Square Confederacy" establecida por el London and North Western Railway.
Asimismo, el Midland se implicó en una extensa línea colectiva que llegó a ser conocida como el Cheshire Lines Committee.
También adquirió en el mismo año la línea del ANB&EJR desde Nottingham hasta Grantham.
Al norte de Doncaster, se inauguró el West Riding and Grimsby Railway en febrero de 1866, una empresa conjunta con el MS&LR, dando al GNR una nueva línea exprés directa hasta Wakefield y las líneas de conexión del West Yorkshire Railway hasta Leeds, Bradford y Halifax, que había sido comprado el año anterior.
A la espera de la duplicación de los túneles, se hizo una conexión entre Finsbury Park y el North London Railway en Canonbury, y algunos trayectos suburbanos circularon después hacia Broad Street.
Esta era la línea a los yacimientos de carbón desde Huntingdom hasta Doncaster que el GER había estado buscando durante mucho tiempo, y al GNR le proporcionaba una nueva vía alternativa a los costes del transporte desde Huntingdom hasta Doncaster, para liberar tráfico de la línea principal.
También se llegó a un acuerdo con el GCR y el GER en cuanto al uso común de vagones.
Con el Agrupamiento de 1923, el Great Northern se integró en el London and North Eastern Railway.
Esta tenía las siguientes estaciones: Entre Humberstone y Belgrave Road, el ferrocarril cruzaba la línea principal del Midland, pero no había intercambio.
El Cheshire Lines Committee (CLC) fue creado en 1862 por el Great Northern y el Mánchester, Sheffield and Lincolnshire Railway.
[11] El Midland and Great Northern Joint Railway comprendía una línea principal que enlazaba desde Peterborough hasta Great Yarmouth por el sur de Lynn (con concesión hasta King's Lynn) y Melton Constable.
El GNR ofrecía servicios desde King's Cross, Londres hasta York junto con muchas líneas secundarias y ramales.