Las tareas del gobierno nacional después de tantos años de relativa incomunicación de las provincias y de ausencia de plena unión nacional, con las consiguientes luchas civiles, requerían un esfuerzo continuado y sereno en todas las direcciones.
Aunque la tarea había sido iniciada en su esfera de acción por Urquiza, Mitre continuó la política de la apertura de caminos, comenzando por los más urgentes, y se les dotó de carruajes y postas. Y esto era tanto más importante cuanto que en ese punto se mantenían casi los mismos medios de comunicación que habían usado los conquistadores y los colonizadores españoles desde el siglo XVI, el viaje a caballo, la carreta, luego la galera; desde 1853, las diligencias.
También se continuó, en mejores condiciones financieras que la Confederación, la política ferroviaria; se tendió desde Rosario a Córdoba el primer tramo de ferrocarril interprovincial, que recibiría el nombre de Central Argentino. Mitre asistió a la inauguración de las obras y llegó a bordo del Guardia Nacional a Rosario acompañado por Marcos Paz, Guillermo Rawson, Rufino de Elizalde, en abril de 1863. Dijo Mitre en esa ocasión:
"El ferrocarril va a poblar las soledades, a dar riqueza donde hay miseria y orden donde reina el desorden; al medio de los llanos más llanos irá, y trepará por último la cordillera de los Andes, para ser más tarde el ferrocarril americano".
Una crónica periodística relataba lo que sigue:
"El presidente, descendiendo de la plataforma, empujó la carretilla y a sus primeros pasos el pueblo prorrumpió en frenéticos aplausos; las bandas militares tocaron la música compuesta para ese objeto y tronó la artillería haciendo una salva que fue contestada por la guardia nacional de Rosario. El presidente dio unos cuantos golpes con el pico, tomó la pala y fue a depositar la carretilla en la misma línea".
Alberdi comentó:
"Toda la hoja de servicios del general Mitre no vale la gloria de esa jornada para su carrera de hombre público".
Simultáneamente se inició el tendido de líneas telegráficas, una de ellas de Buenos Aires a Rosario y otra de Buenos Aires a Montevideo, mediante una red subfluvial. En febrero de 1864, se prolongó la línea del ferrocarril de San Fernando, el Ferrocarril del Norte, que fue visto por muchos como un sueño imposible y una empresa ruinosa, inició sus trabajos y según una carta de Benjamín Vicuña Mackenna a Mitre, en abril de 1865, se mantenía vivo el empeño de una línea férrea transandina; en 1864 se dio a conocer un proyecto de ferrocarril de Entre Ríos a Corrientes.
William Wheelwright construyó el Ferrocarril Central Argentino entre las ciudades de Córdoba y Rosario. La compañía que lo construyó se constituyó especialmente en Londres y firmó el contrato en marzo de 1863, con el ministro del interior, Guillermo Rawson. Del contrato firmado resaltan cuatro cláusulas: una cláusula de exclusividad para que únicamente esa compañía pudiera construir un ferrocarril hacia la Cordillera de los Andes; esta cláusula nunca fue aprovechada por el Central Argentino, porque no le convenía económicamente. Otra, fijando los tribunales de Londres para dirimir los posibles juicios entre el Estado argentino y la Compañía. También se le concedió la garantía de una ganancia mínima — que era muy alta en comparación con las ganancias que obtenían los ferrocarriles en Europa. Mucho más tarde, se utilizaría esta cláusula para estafar al fisco, declarando gastos inexistentes y obligando al Estado a cubrir los quebrantos que éstos ocasionaban. Por último, se le concedía en propiedad plena una legua de terreno a cada lado de las vías - excepto desde 4 leguas de Rosario, hasta 4 leguas de Córdoba - y una legua a cada lado de las ciudades de San Gerónimo y Villa María. En total, alrededor de 2 millones de hectáreas pasaron a ser propiedad de la empresa. Estas tierras fueron compradas a precio de desierto por el Estado nacional a sus dueños originales, aunque la mayor parte de las mismas eran de las mejores tierras agrícolas del país, que el Ferrocarril vendió lentamente durante décadas, después de haber sido valorizadas por el paso de las vías.
Al inaugurar las sesiones del Congreso, el 10 de mayo de 1863, decía el mensaje presidencial que "contraídos los principales esfuerzos del gobierno a crearlo y reconstruirlo todo a fin de restablecer el orden regular en que al presente marcha el país, la labor ha debido ser y ha sido extraordinaria. Después de cincuenta años de lucha no interrumpida había que organizar por la primera vez la Nación Argentina en toda su integridad, con arreglo a los preceptos de nuestra ley fundamental; había que consolidar la paz dominando con prudencia y con firmeza las resistencias que pudieran obstar a ella; había que crear en cierto modo los recursos regularizando la renta nacional totalmente desquiciada, y al mismo tiempo había que organizar, a la par de la fuerza pública, todo lo concerniente al personal y material de una vasta administración, cuya acción tenía que hacerse sentir en todas las extremidades de la República".
No se podía haber hecho más en menos tiempo y con tantas dificultades; pues el gobierno nacional comenzó sin residencia fija, sin locales para la instalación de sus oficinas públicas.
Locomotora del Ferrocarril Central Argentino que llevó a cabo el primer trayecto entre Rosario y Cañada de Gómez el 1 de mayo de 1866.
El 10 de setiembre de 1863, fueron condenados a desuso la vara, la libra y el cuartillo, herencia colonial, con una serie de múltiplos y submúltiplos, adoptando para las pesas y medidas el sistema métrico decimal.
Se dispuso la realización de un censo general de la población en todas las provincias y el establecimiento de tarifas postales en todo el país; fue nacionalizado el Correo de Buenos Aires.
Se organizó el Crédito Público Nacional y fue sancionada la ley de patentes de invención. Para ordenar la libre navegación de los ríos, fueron creadas las capitanías de puerto en las provincias ribereñas, señalando los requisitos que debían llenar en cada caso los navíos que entrasen y saliesen; también se estableció el reglamento de policía para la navegación de cabotaje en todo el litoral de la República.
Una ley del 9 de junio de 1863 autorizó al poder ejecutivo a designar comisiones encargadas de la redacción de los códigos civil, penal, de minería y las ordenanzas del ejército. En virtud de esa ley fue encargado Vélez Sarsfield de la redacción del Código civil, y Carlos Tejedor de la del Código penal.
El proyecto de Tejedor sirvió de fundamento al Código sancionado en 1886; el Código de minería, del que fue encargado Domingo de Oro, llevado al Congreso en 1864, promovió la disconformidad con las ideas que sustentaba contrarias a la propiedad minera de las provincias, pero asimismo sirvió para la redacción del código aprobado en 1886. El Código civil fue aprobado en 1869, en la presidencia de Sarmiento, y cuando Mitre era senador por la provincia de Buenos Aires. El puesto de Vélez Sarsfield en el gobierno fue ocupado por Lucas González, desde fines de 1863.
Amadeo Jaques fue un educador francés, filósofo, psicopedagogo, catedrático de la Sorbona de París. Tuvo a su cargo la cátedra de física de la Universidad de Buenos Aires, actuó como director del Colegio San Miguel de Tucumán1 y como director de estudios del Colegio Nacional de Buenos Aires.Murió en Buenos Aires el 13 de octubre de 1865. La noche anterior había ido al teatro y a la mañana siguiente su hija lo encontró muerto en su cama.
En el orden cultural, la presidencia de Mitre quedó ligada a varias iniciativas duraderas las que ya habían comenzado cuando Mitre era gobernador de Buenos Aires, con Sarmiento ministro de instrucción pública, primero, y luego jefe del departamento de escuelas, inauguró la escuela de Catedral al Norte, en las fiestas julias de 1860, con asistencia de Urquiza y Sarmiento. Como presidente de la Nación dictó una ley el 4 de noviembre de 1862 con la cual se ayuda a las provincias para subvenir a las necesidades del sostenimiento de la instrucción primaria.
Eduardo Costa dispuso la investigación del estado de los colegios secundario de Montserrat y de Concepción del Uruguay, misión encomendada a Juan D. Vico y Eusebio Bedoya; presentados los informes consiguientes, Mitre dictó el decreto del 14 de marzo de 1863, refrendado por Eduardo Costa, creando el colegio nacional Buenos Aires, para la educación científica preparatoria, sobre la base del Colegio seminario y de ciencias morales, dirigido por José Eusebio Agüero, que era, a través de múltiples transformaciones, el antiguo Colegio de San Carlos.
El 9 de diciembre de 1864 se crean los colegios nacionales de Mendoza, San Juan, Tucumán, Salta y Catamarca. Para la dirección del colegio de Buenos Aires fue llamado de Tucumán el pedagogo francés Amadeo Jacques, que quedó en la historia tanto por la labor desarrollada como por la evocación que de él hace Miguel Cané en Juvenilia, y Federico Tobal en sus Recuerdos del viejo Colegio Nacional; Jacques murió en el desempeño de la rectoría en 1865.
Mitre encargó a una comisión especial, en marzo de 1865, el estudio de un plan de instrucción general y universitario para someterlo en su oportunidad al Congreso; esa comisión fue compuesta por Juan María Gutiérrez, José B. Gorostiaga, Juan Thompson, Alberto Larroque y Amadeo Jacques, los cuales produjeron un informe de alto valor.
Mitre y Sarmiento ofrecieron al sabio alemán Burmeister la dirección del museo de Buenos Aires en 1861 y con él se inició el estudio metódico de las ciencias naturales, especialmente en el campo paleontológico, y en 1864 comienzan a ver la luz los Anales del Museo Público de Buenos Aires, publicación de renombre mundial.
La vida universitaria en Buenos Aires se reorganizó con la presencia en el rectorado de la universidad de Juan María Gutiérrez.
Es interesante recordar los sueldos que por ley se asignó a los funcionarios y congresales; al presidente de la República, 18.000 pesos al año; al vicepresidente, 8.000; los ministros, 7.000; a los diputados y senadores, por los cinco meses de sesiones, 3.500 pesos y un viático de un peso por legua desde el lugar de residencia.
Los socios fundadores de la sociedad Rural fueron sus iniciadores J. Martínez de Hoz, Eduardo Luis Olivera, Amadeo Casares, Ricardo B. Newton, Francisco B. Madero, Lorenzo Fernández Agüero, Leonardo Pereyra, Jorge R. Stegman, Ramón Vitón, Juan N. Fernández, Jorge Temperley.
Con independencia del gobierno, pero en el ambiente progresista creado, se constituyó el 10 de julio de 1866 la Sociedad Rural Argentina, que fue como un complemento de la acción colonizadora y de la producción agraria en general. Fueron sus iniciadores J. y F. Martínez de Hoz, Eduardo Luis Olivera, Amadeo Casares, Ricardo B. Newton, Francisco B. Madero, Lorenzo Fernández Agüero, Leonardo Pereyra, Jorge R. Stegman, Ramón Vitón, Juan N. Fernández, Jorge Temperley. Presidió sus destinos en 1866-70 José Martínez de Hoz, desde 1870 a 1874 Eduardo Olivera. Auspició esa entidad de exposiciones de productos ganaderos y agrícolas desde 1875 y su historia equivale a la historia de la riqueza ganadera, al mejoramiento de las razas y a la modernización, aprovechamiento y comercialización de las carnes.
Fue durante la presidencia de Mitre, en agosto de 1865, cuando llegó al actual Puerto Madryn, a bordo del Mimosa, un núcleo de colonos galeses, que poblaron y colonizaron la actual provincia de Chubut.