Theo một tư liệu lịch sử cho biết dự án xây dựng tuyến đường sắt từ Tháp Chàm đi Đà Lạt được Toàn quyền Paul Doumer phê duyệt và khởi công xây dựng từ năm 1908, đến năm 1922, Công ty thầu khoán Á Châu được ủy nhiệm nghiên cứu làm đoạn đường xe lửa răng cưa Kroongpha - Dran theo kiểu Thụy Sĩ, với đoạn đường sắt răng cưa dài khoảng 10 km, vượt độ cao 1.000m của đèo Sông Pha với độ dốc 12% để đến đất Dran của Lâm Đồng.

Kể từ khi có nhà ga Đà Lạt thì số lượng khách du lịch đến với thành phố du lịch và nghỉ dưỡng ngày càng nhiều. Khi đó, trên mỗi chuyến tàu, ngoài toa vận chuyển hàng hóa còn có 3 toa chở khách, và những toa chở khách này cũng được phân ra theo 3 hạng khác nhau.

Sau khi người Pháp rời Việt Nam, việc chạy tàu từ Đà Lạt đi Tháp Chàm vẫn được duy trì. Đến thời Việt Nam Cộng hoà, tuyến đường sắt này chủ yếu phục vụ việc vận chuyển thiết bị cho chiến tranh nên đã bị quân giải phóng cắt đứt và nhà ga này ngừng hoạt động năm 1972. Có 3 tuyến đường được khai thác lúc bấy giờ là: Tháp Chàm - Đà Lạt - Nha Trang; Tháp Chàm - Đà Lạt; Sài Gòn - Tháp Chàm - Đà Lạt đều đều lăn bánh. Đến năm 1972, khi chiến tranh trở nên ác liệt, tuyến đường sắt này buộc phải ngưng hoạt động.Sau giải phóng, tuyến đường sắt này được khôi phục và chính thức kéo còi vào ngày ngày 19 tháng 5 năm 1975, nhân kỷ niệm ngày sinh nhật Hồ Chí Minh.