ÖBB railjet Breitenstein és Klamm-Schottwien között

A kétkedés fő oka a nagy emelkedés volt (ez egyes helyeken, például Eichberg állomásnál elérte a 25 ezreléket). Tudták, hogy a vonalon csak különleges, eleve itteni szolgálatra tervezett gépek fognak tudni közlekedni, de nem szerettek volna fogaskerekű hajtást vagy a nagyvasútitól más módon eltérő pályát építeni. A Semmeringbahn eleve kétvágányú fővonalnak épült. A vontatójármű-kérdés megoldására Bruck bárója, aki az osztrák kormány minisztere volt, 1850-ben a híres angliai rainhillihez hasonló mozdonyversenyt írt ki a majdani vontatójármű megtalálására. A versenypálya az időközben elkészült Payerbach-Reichenau - Eichberg (akkori nevén: Abfaltersbach, a viaduktokat ismerők hallhatták már ezt az elnvezést ) vonalszakasz volt. A kiírás szerint a kívánatos mozdonynak a legszűkebb, 189,7 m sugarú ívben, egyszersmind névleges emelkedőben fekvő pályán egy 140 tonnás vonatot legalább 11,4 km/h sebességgel kellett megbízhatóan továbbítania. A résztvevő gépek a müncheni Bavaria, a bécsújhelyi birodalmi mozdonygyárban készült Wiener Neustadt, a belga Seraing (Belgiumból származtak a Magyar Középponti Vasút első mozdonyai is ), valamint a Vindobona voltak. A verseny azonban nem volt sikeres: a benevezett mozdonyok egyike sem volt alkalmas a Semmering vontatási feladatait hosszú távon ellátni, bár a kiírásban megfogalmazott feladatot mindegyikük teljesítette. Ezért Wilhelm Freiherr von Engerth, a gráci Joanneum gépészprofesszora új, hegyipályás mozdony-elrendezést tervezett.

Az Engerth-rendszerű szerkocsis mozdony az első csuklós gőzmozdony volt. Jelentősen megnövelt tömege és kazánméretei biztosították a kellő tapadást és teljesítményt, előbbinek a vonóerő, utóbbinak a tartós sebesség szempontjából van jelentősége, a tengelyterhelés növekedésének pedig úgy szabott gátat, hogy a tűzszekrényt és az állókazánt erősen túllógatta a mozdony hátsó tengelyén, és egy csúszólapon a szerkocsin nyugtatta. Így ugyan veszített a tapadáson, de nyert a teljesítményen, ami különösen később, a még magasabban, ennek megfelelően alacsonyabb légköri nyomáson üzemelő gépeknél lesz lényeges.

A tapadási súly növelésére két megoldással is szolgálat Engerth: egyrészt a szerkocsiból a vízkészletet a hosszkazán mellé helyezte, amelynek súlya így - legalább a vízállomásról induláskor - növelte a tapadást, viszont egyenletesen eloszlott a három kapcsolt tengely mentén. Az első mozdonyoknál pedig fogaskerékhajtással bekapcsolta a vontatásban a szerkocsi kerékpárjait is, ez azonban később fenntartási szempontból túl bonyolultnak bizonyult, így nem volt hosszú életű. A Déli Államvasútnak (ami ekkor még nem a Südbahngesselschaftot, hanem tényleges állami vasutat jelentett) az első 26 Engerth-mozdonyát a belgiumi Cockerill és az esslingeni mozdonygyár szállították le. Ilyen rendszerű gépek később kerültek Svájcba, Franciaországba, de a Magyar Királyság területén is több vasútvonalon alkalmazták őket.

Sajnos, bár a mozdonykérdés megoldódott, az építkezéssel még voltak bonyodalmak. Mivel mindent kézzel és kéziszerszámokkal végeztek, rengeteg munkásra volt szükség, akiket járványok tizedeltek. A kolera és a tífusz 1850-ben több, mint ezer áldozatot szedett a Monarchia minden tájáról érkezett munkások között. Október 27-én pedig a Weinzettelwand, az egyik nagyobb sziklafal mentén vezetett szakasz építői közül haltak meg tizennégyen. Ezen a részen eredetileg azt tervezték, hogy a pálya a sziklafal előtt vezet egy párkányon (nyomai ma is láthatóak), ahonnan akadálytalan kilátás nyílik a szemközti völgyekre, és a tájépítészek még egy mesterséges vízesést is terveztek a pálya fölé (a svájci RhB hálózatán nem ritkaság a természetes vízesés 1-2 méterre a pályától). Az áldozatokat követelő sziklaomlás után a pályát inkább beköltöztették a hegy belsejébe, egy részben galériával áttört alagútba (Weinzettelwand-tunnel).