Первые железные дороги в Индонезии появились в эпоху нидерландской колонизации. Она стала второй страной в Азии, где появилось железнодорожное сообщение, после Индии. Построить первую железную дорогу на острове Ява приказал генерал-губернатор Голландской Ост-Индии в 1864 году, а введена в эксплуатацию она была в 1867 году. Длина путей составила 25 км.
Изначально нидерландское правительство возложило задачу строительства железных дорог на частные компании, однако частные железные дороги испытывали проблемы с выходом на окупаемость, поэтому в 1875 году правительство Голландской Ост-Индии создало государственную железнодорожную компанию — Staatsspoorwegen.
К 1920-м годам большинство населенных пунктов, сахарных плантаций и заводов на Яве были соединены железными дорогами. Однако из-за Великой депрессии колониальным властям пришлось отказаться от постройки новых железных дорог на Борнео, Сулавеси и Суматре и электрификации железных дорог на Яве.
В 1942 году Индонезия была оккупирована Японией. В период оккупации железные дороги на Яве (как государственные, так и частные) контролировала 16-я армия японской Императорской армии, а на Суматре — 25-я армия. Оккупационные власти конвертировали европейскую колею шириной 1435 мм, использовавшуюся в Индонезии, в капскую колею шириной 1067 мм, а также переправили многие индонезийские локомотивы в Малайзию и Бирму.
15 августа 1945 года Япония объявила о своей капитуляции, а два дня спустя индонезийские националисты провозгласили независимость Индонезии. Уже к концу сентября революционеры отвоевали у не успевших покинуть Индонезию японских войск все важные объекты инфраструктуры, в том числе железные дороги.
28 сентября 1945 года революционное правительство Индонезии официально учредило Железнодорожное бюро Республики Индонезия — первую в истории независимой Индонезии государственную железнодорожную компанию. Годовщину этого события теперь отмечают в Индонезии как День железных дорог.
После окончания в 1949 году войны за независимость Индонезии в ведение Железнодорожного бюро перешли железные дороги, во время войны контролировавшиеся Нидерландами, которые надеялись вернуть свои колонии в Ост-Индии. Какое-то время на Яве формально существовали и частные железные дороги, однако в 1958 году все железные дороги в Индонезии были национализированы.
Железнодорожное бюро Республики Индонезия за время своего существования несколько раз переименовывалось. Сегодня государственный железнодорожный оператор Индонезии называется PT Kereta Api Indonesia (Индонезийская железнодорожная компания), сокращенно PT KAI или просто KAI.
Общая длина используемых железнодорожных путей в Индонезии сегодня составляет более 5 тыс. км. По состоянию на 2016 год, KAI эксплуатировала 420 локомотивов, 578 электропоездов, 121 дизель-поезд, 1607 пассажирских вагонов и 6782 грузовых вагона и перевозила 300 млн пассажиров и 30 млн тонн грузов в год.