為了配合不斷膨脹的首都圈住宅用地的需求，千葉縣在1966年5月公佈了「千葉新城發展方案」。做為「新城」的代步工具，地鐵1號線（都營淺草線）延長段—京成高砂到船橋市小室路線，正式成立「北總開發鐵道株式會社」，以此株式會社做為企業營運的主體。

為配合千葉新城落成儀式，該路線建設優先千葉新城內部部分，新京成線北初富～小室區間段在1979年3月投入營運，直達運行到新京成線松戶。開業5年後的1984年，小室～千葉新城中央區間段投入營運。隨後，企盼已久的市中心聯運路線—京成高砂～新鐮谷區間段在1991年投入營運，與京成線、都營淺草線、京急線實現相互直通運行。此外，隨著新京成線新鐮谷站投入營運，取消前往松戶方面的直達列車，新鐮谷～北初富區間段的０．８ｋｍ路線也同時廢線。

此後，千葉新城中央～印西牧之原區間段在19995年，印西牧之原～印旛日本醫大區間段在2000年投入營運。2004年，公司名稱更名為現在的「北總鐵道」。

2010年備受矚目的連接東京市中心與成田機場的新路線—成田天空通道正式投入營運，發揮嶄新的作用。

公司秉持京成集團的經營理念「為客人提供安心、舒適的優質產品與服務」，以業精於勤的精神努力為乘客提供安全、安心的鐵路服務。