Da zu Beginn der Zwanziger die Atlantic-Schnellzugloks der Great Northern Railway den steigenden Zuggewichten nicht mehr gewachsen waren, begann Sir Nigel Gresley mit der Entwicklung einer Pacific-Lok. Den ersten Ansatz, die Atlantics mit einer weiteren Kuppelachse zu erweitern, wurde schnell wieder fallen gelassen. Gresley ließ sich schließlich von der K4 der Pennsylvania Railroad inspirieren und entwickelte eine Lok, die gerade so in das Lichtraumprofil und die Gewichtsgrenzen passte.
Von der amerikanischen Lok übernahm er die große Feuerbüchse, die auf der Nachlaufachse lagerte, eine nach hinten abfallende Decke der Feuerbüchse und einen sich nach vorne verjüngenden Kessel. Neu war die Einführung einer Verbrennungskammer, die gleichzeitig die Länge der Rauchrohre auf ein erträgliches Maß beschränkte. Es gab drei Zylinder, die alle auf die zweite Kuppelachse wirkten. Dass der innere Zylinder der vorderen Kuppelachse nicht in die Quere kommt, wurden er und die zugehörige Treibstange um etwa sieben Grad nach oben geneigt. Des weiteren kam Gresleys Steuerung zum Einsatz, die keine Steuerungsmechanik auf der Innenseite benötigte und stattdessen über ein Hebelwerk die Ventilbewegungen der Außenzylinder auf den Innenzylinder übertrug.
Die ersten Beiden Loks mit den Nummern 1470 und 1471 wurden 1922 fertiggestellt und bildeten die Basis für die Serienmaschinen. Diese wurden erst nach der Gruppierung von 1923 fertiggestellt und erhielten von der LNER die Klassenbezeichnung A1. Obwohl sie eigentlich für die GNR entwickelt worden waren, erfolgte ihr Einsatz im gesamten Netz der LNER. Die Loks, die längere Strecken überwinden sollten, erhielten einen vierachsigen Tender. Die Loks für den Flying Scotsman erhielten neuartige Korridortender, welche einen Durchgang zum Zug erlaubten. Zum Ereichen der langen Nonstop-Fahrstrecken waren bei einigen Loks diverse Verbesserungen vorgenommen wurden, die vor allem im Bereich der Steuerung lagen. Bald wurde auch der Kesseldruck von 180 auf 220 psi erhöht. Eine dieser Loks schaffte es zum ersten Mal, eine Geschwindigkeit von mehr als 100 mph bzw. 161 km/h nachgewiesenermaßen zu erreichen, da der Rekord von 1904 der GWR 3700 Nr. 3440 „City of Truro” nicht mit Sicherheit bestätigt ist. Später wurden auch 108 mph oder 174 km/h erreicht.
Basierend auf den nachträglich eingeführten Verbesserungen wurde ab 1928 die weiterentwickelte A3 gebaut. Sie hatte auch einen Kesseldruck von 220 psi, optimierte Steuerung und Schmierung, eine bessere Gewichtsverteilung und etwas kleinere Zylinder bei einem höheren Grad an Dampfüberhitzung. Der Platz des Lokführers wandere von rechts nach links, um eine bessere Sicht auf die Signale am Streckenrand zu erlauben. Bald wurde auch mit dem Umbau der vorhandenen Loks der Klasse A1 begonnen, was sich aber bis 1949 zog. So entstanden insgesamt 51 umgebaute A1 und 27 neu geschaffene A3. Eine A1 wurde 1945 von Gresleys Nachfolger Thompson erheblich umgebaut zum Einzelstück A1/1.
Um 1960 bekamen die Loks, die noch fast vollzählig waren, weitere Modernisierungen. Dazu gehörten etwa eine doppelte Kylchap-Saugzuganlage und verschiedene Windleitbleche. Damit sollten die Maschinen die gleichen Fahrpläne wie Dieselloks einhalten können, jedoch dünnte sich ihre Anzahl ab 1962 merklich aus und 1966 wurde das letzte Exemplar ausgemustert. Heute ist die A3 4472 „Flying Scotsman” als einzige erhalten. Nachdem sie zwischen 2006 und 2016 grundlegend überholt wurde, ist sie wieder im Einsatz und trägt die BR-Nummer 60103, die sie 1948 erhielt.