L'istituzione formale della Union Pacific Rail Road Company nel 1862 fu solo l'inizio di un lungo e arduo viaggio. Sebbene incorporata da un atto del Congresso, il vero lavoro di costruzione iniziò seriamente il 2 dicembre 1863, con la cerimonia di inaugurazione dei lavori a Omaha, Nebraska. Le prime operazioni furono caratterizzate da enormi sfide, derivanti dalla posizione estremamente remota che mancava di infrastrutture esistenti, dalla scarsità di manodopera sia qualificata che non qualificata e di materiali essenziali, e dalle difficoltà intrinseche nella costruzione di una ferrovia durevole attraverso pianure in gran parte disabitate e imponenti catene montuose. Il "prodotto" iniziale, o meglio, il servizio fondamentale, fu l'atto sistematico di rilevamento, livellamento e posa dei binari. Questo processo avrebbe poi facilitato il movimento immediato dei materiali da costruzione, seguito dal trasporto strategico di rifornimenti militari e, infine, dall'operazione su larga scala per i servizi di merci e passeggeri. I primi clienti erano per lo più interni – le squadre di costruzione stesse necessitavano di rifornimenti – seguiti da distaccamenti militari che pattugliavano il confine e, successivamente, da una crescente ondata di coloni, cercatori e speculatori terrieri che si dirigevano verso ovest.
I round di finanziamento, sebbene tecnicamente non strutturati come il moderno capitale di rischio, erano continui e eccezionalmente complessi, fortemente dipendenti dai titoli di stato del governo federale e dai vasti appezzamenti di terra autorizzati dal Pacific Railroad Act del 1862 e dalle successive modifiche. Questa legislazione storica fornì sostanziali sussidi: il governo prestava alla compagnia $16.000 per miglio per i binari posati sulle pianure, $32.000 per miglio attraverso le regioni di altopiano e un significativo $48.000 per miglio per la costruzione attraverso terreni montuosi. Inoltre, l'Atto concedeva alla Union Pacific dieci sezioni alternate di terra pubblica per miglio su ciascun lato dei binari, per un totale di 6.400 acri per miglio, destinate ad essere vendute per finanziare ulteriori costruzioni e operazioni. Tuttavia, questi sussidi cruciali erano condizionati al completamento e alla certificazione del chilometraggio effettivo dei binari, creando un potente incentivo finanziario per una rapida costruzione. Per gestire l'enorme esborso di capitale e semplificare il flusso di fondi, i direttori della Union Pacific, in particolare Thomas C. Durant, concepirono e fondarono il Credit Mobilier of America nel 1864. Questa compagnia di costruzione era ostensibilmente un'entità separata, ma la sua proprietà sovrapponeva in gran parte a quella della Union Pacific, consentendo agli stessi individui di trarre notevoli profitti sia dai contratti di costruzione redditizi della ferrovia che dalla sua eventuale operazione. Questo accordo, sebbene finanziariamente vantaggioso per il rapido avanzamento della costruzione, creò un quadro sistemico suscettibile di conflitti di interesse e, in ultima analisi, di corruzione diffusa.
Lo scandalo del Credit Mobilier, che emerse completamente attraverso le indagini del New York Sun nel 1872 e le successive inchieste congressuali nel 1873, rivelò che i principali azionisti e direttori della Union Pacific avevano sistematicamente assegnato contratti di costruzione altamente gonfiati al Credit Mobilier. Ad esempio, lavori stimati per un costo di $50 milioni furono contrattati per cifre più vicine a $70-80 milioni. Questi profitti gonfiati vennero poi distribuiti agli azionisti del Credit Mobilier, che includevano strategicamente diversi membri influenti del Congresso. Questo costituiva effettivamente una forma di clientelismo politico o di corruzione indiretta, poiché questi congressisti ricevevano azioni a un valore inferiore a quello di mercato, garantendo il loro continuo supporto legislativo per i sussidi federali della Union Pacific senza un rigoroso controllo. La rivelazione di queste pratiche illecite portò a una vasta indignazione pubblica, a estese indagini congressuali e a danni significativi per la reputazione di molte figure prominenti, tra cui l'allora vicepresidente Schuyler Colfax e il presidente della Camera James G. Blaine. Sebbene non siano state ottenute condanne penali per corruzione, Oakes Ames, un membro del Congresso e uno dei principali orchestratori, e James Brooks furono formalmente censurati dalla Camera dei Rappresentanti, segnando uno degli scandali politici più significativi dell'era del Gilded Age. Lo scandalo macchiò irrevocabilmente la reputazione iniziale della Union Pacific e sottolineò l'influenza corruttrice del potere aziendale incontrollato e del clientelismo politico nell'era post-Guerra Civile.
Nonostante le irregolarità finanziarie e l'indignazione pubblica, la costruzione fisica proseguì con una velocità straordinaria. La costruzione del team comportò il reclutamento di una forza lavoro diversificata e spesso disperata. Migliaia di lavoratori, raggiungendo numeri di picco di 10.000-12.000 uomini in qualsiasi momento, furono impiegati. Una parte significativa era composta da immigrati irlandesi, molti dei quali erano veterani della Guerra Civile recentemente demobilitati in cerca di lavoro, insieme a immigrati tedeschi, ex schiavi e pionieri mormoni. Lavorarono in condizioni incredibilmente dure, affrontando variazioni climatiche estreme, malattie diffuse (inclusi focolai di colera) e frequenti incidenti dovuti a esplosioni di dinamite, caduta di rocce e macchinari pesanti. Il generale Grenville M. Dodge, un veterano decorato della Guerra Civile e un ingegnere esperto, fu nominato ingegnere capo nel 1866, fornendo la leadership tecnica cruciale. Sotto la sua direzione, la compagnia adottò un'organizzazione in stile militare per le squadre di costruzione, spingendo i team a posare una media straordinaria di due a cinque miglia di binari al giorno attraverso le pianure relativamente pianeggianti. Mantenere il morale nelle remote città di boom "Hell on Wheels", fornire a queste vaste quantità di lavoratori cibo, acqua, attrezzi e materiali attraverso centinaia di miglia di wilderness e proteggere i lavoratori da incontri ostili con le tribù dei nativi americani, le cui terre tradizionali la ferrovia stava rapidamente attraversando, furono sfide costanti e formidabili che spesso richiesero l'intervento militare.
Le prime pietre miliari significative includono il raggiungimento del 100° meridiano nel Nebraska centrale nell'ottobre del 1866, un importante segnale simbolico e pratico di progresso verso il vero West americano, segnando la transizione dalla frontiera relativamente abitata alle Grandi Pianure. La pura velocità della costruzione, sebbene spesso criticata per la sua qualità iniziale e il rapido deterioramento negli anni successivi, era comunque una meraviglia ingegneristica per il suo tempo, dimostrando capacità logistiche e organizzative senza precedenti. Ogni miglio di binari estendeva l'autorità federale, facilitando non solo il transito fisico ma anche la comunicazione istantanea tramite la linea telegrafica che accompagnava invariabilmente la ferrovia. Questa infrastruttura telegrafica era fondamentale per coordinare la costruzione, inviare treni e trasmettere informazioni commerciali e militari. Il rapido progresso contribuì a convalidare il concetto iniziale di una ferrovia transcontinentale, dimostrando la fattibilità di costruire un progetto di infrastruttura così massiccio contro enormi difficoltà.
Tuttavia, il rapido avanzamento non fu privo di costi umani e logistici. La costruzione fu un processo brutale, caratterizzato da un alto tasso di incidenti, malattie diffuse e la costante minaccia di conflitti. Fornire a un numero così vasto di lavoratori rotaie di ferro, traverse, chiodi, attrezzi, cibo e acqua attraverso centinaia di miglia di territorio non sviluppato richiese una rete logistica elaborata e dinamica, spesso utilizzando le stesse rotaie in fase di posa per muovere i treni di rifornimento in avanti. Intere città mobili, complete di alloggi temporanei, officine di fabbri, panifici e saloon, note come "Hell on Wheels", seguivano la testa dei binari. La intensa competizione con la Central Pacific Railroad, che avanzava verso est da Sacramento, California, alimentò anche il ritmo incessante. Ogni miglio posato da una delle due compagnie significava non solo ulteriori progressi verso il collegamento continentale, ma anche ulteriori concessioni di terra e obbligazioni governative più redditizie, creando una vera e propria corsa al traguardo. Entrambe le compagnie impiegarono tattiche sempre più innovative e aggressive per massimizzare il loro chilometraggio, inclusi rilevamenti di percorsi altamente tortuosi per ottenere più aiuti federali, una pratica infine limitata dal Congresso, che designò infine Promontory Summit come punto di incontro.
Il culmine di questi sforzi monumentali, e il raggiungimento della prima corrispondenza tra prodotto e mercato—la connessione fisica stessa—avvenne il 10 maggio 1869. A Promontory Summit, nel territorio dello Utah, i binari delle ferrovie Union Pacific e Central Pacific si incontrarono in una cerimonia ampiamente pubblicizzata. L'infissione del 'Golden Spike', insieme ad altri chiodi cerimoniali, simboleggiò l'unificazione fisica del continente nordamericano tramite ferrovia, con il telegrafo che inviava notizie di ogni colpo di martello istantaneamente in tutto il paese. Questo evento segnò il completamento con successo della prima ferrovia transcontinentale, un'impresa monumentale di ingegneria e imprenditorialità che trasformò fondamentalmente i viaggi e il commercio in tutta l'America del Nord. La Union Pacific, avendo posato circa 1.086 miglia di binari da Omaha, divenne ufficialmente un'entità operativa. La compagnia passò rapidamente da un'impresa di costruzione sovvenzionata dal governo a una rete di trasporti funzionante, servendo le crescenti esigenze di una nazione in rapida espansione. Questo segnò il passaggio alla generazione di entrate dai servizi di merci, inclusi beni agricoli, prodotti minerari e articoli manifatturati, e dal traffico passeggeri di coloni, turisti e viaggiatori d'affari, ponendo le basi cruciali per la futura crescita e le sfide come arteria nazionale vitale.