太政官制の廃止・内閣制度の新設に伴い鉄道局は1885(明治18)年12月22日、暫定措置として内閣の直属となった。局長は井上勝で、そのまま留任した。
12月26日には鉄道局官制が定められた(内閣達第79号)。
また25日の内閣告示第7号で鉄道局を旧・工部省の建物内に置くことが通達され、神戸から1886(明治19)年2月1日に同所へ移転した。しかし4月14日には、さらに赤坂区霊南坂町1番地へ引っ越した。
この時 発足した内閣には外務・内務・大蔵・陸軍・海軍・司法・文部・農商務・逓信の9省が設置された。総理大臣は伊藤博文。
廃止された工部省の業務のうち、鉱山工作関係は農商務省、電信灯台関係は逓信省、工部大学校は文部省へそれぞれ移管された。