Die National Express Rail GmbH, mit Sitz in Köln, wurde im April 2012 gegründet. Seit dem Betriebsstart am 13. Dezember 2015 betreibt die National Express Rail GmbH in Nordrhein-Westfalen den RE 7 (Rhein-Münsterland-Express) sowie den RB 48 (Rhein-Wupper-Bahn). Zudem gewann National Express im Jahr 2015 erfolgreich die Ausschreibung des Rhein-Ruhr-Express (RRX) für die drei Linien RRX 4, RRX 5 und RRX 6.
Im Februar 2022 wurden die Linien RE 1 (RRX) und RE 11 (RRX) im Rahmen eines Notvergabeverfahrens übernommen. Ein Jahr später erhielt National Express den Zuschlag nach der Neuausschreibung für den langfristigen Betriebs dieser Linien. Damit ist National Express alleiniger Betreiber des RRX-Vorlaufbetriebs bis 2033.