La proximité du département de l'Yonne avec la région parisienne a joué un rôle majeur dans le développement du réseau ferré icaunais, notamment grâce à la construction de la ligne Paris-Lyon-Méditerrannée, qui traverse le département. Cette révolution du rail a été menée par différentes administrations, quelles soient décisionnaires comme la Préfecture et le Conseil Général, ou technique comme les Ponts et Chaussées et le Service vicinal.
Le rôle de la Préfecture est primordial dans toutes les étapes de la vie d’une ligne : conception, construction, exploitation jusqu’à son éventuel déclassement.
La Préfecture est particulièrement active lors des premières étapes : elle nomme par arrêtés les membres des commissions d’enquête (enquêtes d’utilité publique, enquêtes parcellaires), intervient dans les expropriations, adjuge les marchés de travaux publics. Une fois la ligne ouverte à la circulation, son rôle consiste surtout à suivre et à contrôler l’exploitation. Relai des décisions gouvernementales, interlocuteur privilégié du Conseil Général, représenté à la commission départementale des chemins de fer, le préfet centralise toutes les informations importantes concernant les chemins de fer. À mesure que le XIXe siècle avance, son implication dans le réseau d’intérêt local a tendance à se réduire, conséquence d’une délégation croissante des affaires au service vicinal. Il n’en continue pas moins à exercer, au nom de l’État, une forme de contrôle sur toutes les lignes du département.
L'administration des Ponts-et-Chaussées, quant à elle, voit son rôle s’accroître au fur et à mesure de l'évolution du réseau ferré. Les Ponts et Chaussées sont chargés des chemins de fer sous un angle plus technique : leurs compétences sont principalement liées au contrôle de la voie et des bâtiments, c’est-à-dire à la conception des lignes, à l’examen des projets des compagnies, à la surveillance des travaux d’ouverture, de construction et des travaux d’entretien. Dans chaque département, la direction du contrôle de la voie et des bâtiments est confiée à un ingénieur en chef, chargé de la visite, au moins une fois par an, des principales lignes et gares du département, ainsi que de la rédaction des rapports au préfet. Sous ses ordres opèrent les ingénieurs ordinaires, un par arrondissement, lesquels ont à leur tour, autorité directe sur les commis et conducteurs de travaux. Ces derniers doivent, au moins une fois par mois, visiter toutes les lignes de leur division territoriale.
En plus du contrôle de la voie et des bâtiments, les ingénieurs des Ponts et Chaussées du département de l’Yonne, exercent également le contrôle de l’exploitation technique, c’est-à-dire, la réception des machines, de l’équipement et du matériel roulant, la surveillance de leur fonctionnement et de leur entretien, le suivi des incidents d’exploitation (accidents sur la voie, retards, etc.), le tout en procédant à des tournées qui donnent lieu à des rapports décadaires et mensuels.
Le troisième échelon administratif est le service vicinal. Dirigé par l’agent voyer en chef et placé de 1836 à 1867 sous la tutelle du préfet, puis à partir de 1867 sous la tutelle du Département, le service vicinal est responsable de la gestion et de l’entretien des voies locales, dont les voies de chemin de fer d’intérêt local.
Cette administration intervient sur les questions touchant les mutations foncières (enquêtes d’utilité publique, définition du parcellaire nécessaire, bornages, expropriations, etc.), ainsi que dans le contrôle des travaux effectués par les compagnies concessionnaires. À partir de la fin du XIXe siècle, on voit même l’agent-voyer en chef signer, par délégation du Préfet, les actes de vente amiables de parcelles nécessaires à la construction des infrastructures ferroviaires. Le rôle du service vicinal consiste également à suivre les chantiers d’infrastructures ferroviaires et l’exploitation des lignes, éventuellement épaulé par les Ponts et Chaussées.
L’organisation administrative du service vicinal se calque sur celle des Ponts et Chaussées. Dans chaque canton se trouve un agent voyer cantonal qui gère les affaires locales et adresse ses rapports à l’agent voyer d’arrondissement dont il reçoit les instructions. Les agents voyers d’arrondissements représentent le niveau intermédiaire : ils veillent à la bonne application des instructions reçues de l’agent voyer en chef, qui réside au chef-lieu du département, et auprès duquel ils font un rapport de ce qui se passe sur les lignes de leur arrondissement.
C'est en vertu du décret du 15 octobre 1940, que le service vicinal de l’Yonne est, comme tous les autres services vicinaux de France, rattaché à l'administration des Ponts et Chaussées.
Les Archives départementales de l'Yonne conservent également des fonds privés concernant le réseau de chemins de fer.
Le producteur du premier ensemble d’archives privées présent dans ce fonds est Marie-Denis Larabit (1792-1876), polytechnicien, député de l’Yonne de 1830 à 1853, fondateur de la Compagnie du chemin de fer d’Auxerre.
Le second ensemble émane de la Compagnie des Chemins de fer départementaux (CFD). La CFD est depuis 1881 un groupe dont le coeur d’activité réside dans la construction d’équipements ferroviaires et l’exploitation de chemins de fer. D’abord concessionnaire de la ligne de Laroche à L’Isle-Angely, la CFD récupère l’ancien réseau de la Compagnie des chemins de fer de l’Yonne, qui avait déposé le bilan en 1920, après la mort de son dirigeant Edmond Coignet. Les lignes icaunaises de la CFD qui n’avaient pas encore été fermées dans les années 1940-1950 furent alors reprises par la SNCF en 1951.
