La estación del ferrocarril de Ciudad Ixtepec fue construida por el antiguo Ferrocarril Nacional de Tehuantepec. En junio de 1879 se aprobó el contrato celebrado el 19 de enero de 1878, y el 6 de noviembre de 1880 se fijó el trayecto de la línea.
Por decreto del 30 de mayo de 1882 se autorizó al Ejecutivo Federal para la construcción de un ferrocarril por el Istmo y el 24 de julio del mismo año se dictaron las resoluciones y disposiciones relativas a proceder a los trabajos preliminares a la construcción del Ferrocarril Interoceánico por aquel Istmo.
La construcción de las vías del Ferrocarril Nacional de Tehuantepec fue concluida el 29 de junio de 1894 estableciéndose así una línea férrea que conectó el Océano Pacífico con el Océano Atlántico.
El Cronista de Ciudad Ixtepec, Gaspar Gómez Roussell, indicó que esta ciudad ha sido el cruce ferroviario más importante que se tiene en el Istmo de Tehuantepec, ya que convergían todos los ferrocarriles para ser distribuidos hacia el Golfo de México y hacia el Océano Pacífico.
Originalmente el tren era para transporte de productos como café, azúcar, madera, ganadería, además del transporte de pase procedentes de diversas nacionalidades, que fue durante la primera década del siglo XX, ya que con la construcción del Canal de Panama los productos procedentes de otros países dejaron de utilizar esta ruta.
Destacó que con la llegada del ferrocarril en el istmo de Tehuantepec, llegaron muchos cambios sociales, algunos pueblos se reubicaron cerca de las líneas del ferroviarias y además con la construcción de las vías, se presentaron problemas de deforestación tanto en las áreas que fueron utilizadas, como la madera que se empleo como durmientes y no se aplicó ningún programa de reforestación.
A principios del año 2000 el tren dejó de transportar pasaje y únicamente se comenzó a utilizar para transporte de carga, sin embargo siguió siendo transporte para miles de migrantes procedentes de Centroamérica, aunque durante el sexenio pasado el gobierno mexicano prohibió el uso de este transporte para los extranjeros indocumentados.