同樣是地廣人稀的西班牙，跟法國相當類似，人口及都市分佈，也跟法國相當，首都兼第一大城馬德里剛好位於國土中央，其他主要大城就散落在東南西北各自治省份。自1980年代西班牙政府有意興建一條連結中部馬德里至南部安達魯西亞(Andalucia)省(西班牙南部觀光勝地)的鐵路，鑑於西班牙國內傳統鐵路鋪設的是1674mm寬軌距，經過評估後決定興建標準軌距(1435mm)的高速鐵路。當時西班牙國鐵(RENFE)已有最高級的鐵路列車Talgo，最高時速可達將近200kph，且Talgo列車最大特色在於可以變換軌距寬度的可變式軌距輪軸(variable gauge axles)，因應西班牙寬軌距與周邊國家標準軌距或不同軌距(如葡萄牙)的鐵路網銜接。西班牙Talgo原型車廂早在於1942年推出，並廣泛使用在美國國鐵(Amtrak)之列車，(下圖)Talgo III DMU(第三代柴聯車)活耀於1960年代，可變換輪軸，讓列車可行駛跨國長途服務，如馬德里至巴黎、巴塞隆納至日內瓦等。
然而，在決定興建高速鐵路時，法國Alstom公司卻擊敗了西班牙的Talgo公司與德國的西門子公司，取得西班牙第一條高鐵路線的承包合約。原先Alstom欲研發符合西班牙寬軌的列車，後來政府決定要標準軌化，因此延用TGV技術來發展，1992年營運的馬德里-塞維亞高速鐵路，就成為TGV系統第一個外銷的工程。符合TGV高鐵點到點最快的方案概念，AVE高鐵路網為全新建構的新鐵路路線，由馬德里至塞維亞全長471公里的路線，中間僅設Ciudad Real、Puertollano、Cordoba三站，採用新一代改良的TGV列車技術，最高營運速度300kph，在西班牙國鐵AVE列車型號編組，編號為S100型(下圖)，列車型式與同樣是TGV技術的歐洲之星列車相似。
與其他國家最大的不同是，同樣是西班牙國鐵RENFE經營的AVE，其車站候車大廳與月台，都跟一般傳統鐵路區隔開，特地營造出如同搭乘飛機的感覺。候車大廳通往月台則設置如同機場登機門一樣的月台門，列車整備完成後才會廣播旅客登車，由服務人員在月台門檢查車票後進入月台，月台入口有設置行李X光掃描，所有手提行李必須通過X光，才可以登上列車。列車內部有歐洲高鐵一貫的柔和燈光、多樣化的艙等規劃、以及跟TGV一樣兩方向排列的人體工學座椅。初期AVE列車規劃有三等座艙，頭等艙名為Club艙，商務艙稱為Preferente(即英文的Preference意思)，以及大眾化的Turista(英文Tourist)艙，望文生義就是一般旅客的車廂。即使一般車廂，還有分為一般座位及家庭團體座位，(下圖)家庭團體座位就是對向四個座位，中間有個隱藏式方桌，桌上有可以遊戲的圖案即設施，還有贈送AVE的小耳機，方便家庭團體互動，一般車廂車上還有推車販售餐飲食品，還有類似國際航機販售免稅品的商品目錄(De compras en AVE/Shopping at AVE)，供乘客參考購買紀念商品呢!
(下圖)由2004那年搭乘的時刻表看出，列車有直達、半直達(途中只停靠Cordoba一站)以及各站皆停三種營運方式。列車營運速度提升至300kph，470公里的路線，直達車僅要兩小時又20分鐘，各站皆停也僅要兩小時35分鐘。因採用TGV推拉式動力列車技術，所以班距跟法國一樣，大約都是半小時一班，無法像分散式動力列車可縮小班距至五分鐘內，適合大運量但非密集通勤的旅運需求。當時也有另一條馬德里連結到安達魯西亞省馬拉加(Malaga)的Talgo高速鐵路，是運用Talgo高速動力機車頭銜掛AVE服務水準的客車廂(Talgo200型)，運用可變軌距式輪軸技術，馬德里至哥多華行走標準軌，哥多華以南行駛西班牙傳統寬軌距鐵路通往夏日海濱度假大城馬拉加(Malaga)。
而自S100/101型列車後，西班牙國鐵也持續推出以Talgo+Bombardier兩家公司合製的S102型列車，以及西門子公司製造的S103型列車，投入AVE服務行列。十幾年來，規劃中的高速鐵路路網持續擴充，從馬德里往北至塞哥維亞(Segovia)、往東北至第二大城巴塞隆納(Barcelona)、往東至第三大城瓦倫西亞(Valencia)，並陸續將寬軌鐵路標準軌化，以達成全國高速鐵路網的計畫。西班牙Talgo公司，推出最新的Talgo350型列車(即AVE S102型)，西門子公司製造的AVE編號S103型列車則是採用最新ICE分散動力列車Velaro列車技術，兩者最高營運速度都提升至350kph，用以投入全新擴充的西班牙AVE高速鐵路密集路網，跟其他有高鐵國家一樣，藉由高速鐵路讓西班牙國鐵尋求鐵路運輸的第二春。(下圖)AVE馬德里至塞維亞的車票。
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