淞沪铁路的前身吴淞铁路，是从吴淞码头到上海的窄轨铁路，因吴淞江蜿蜒流过得名。该铁路由英国怡和洋行为首的英国资本集团修建，1876年建成通车，全长14.5公里。翌年清政府赎回拆除。20年后（1897年），清政府以官款再建淞沪铁路，线路大体循原来走向，终点延至河南北路，全长16.09公里，1898年恢复运行。

1872年，淞沪铁路第一期工程的终点站就设在江湾镇。

1874年，由英商怡和洋行集资兴筑铁路。

1876年7月3日，从天后宫北（今河南北路、塘沽路口）到江湾段正式通车。

1876年12月1日，全长14.5公里的中国第一条铁路——淞沪铁路全线建成通车。

清光绪二十一年（1895年），两江总督兼南洋通商大臣张之洞，援北洋修筑军用铁路之例，先后两次向清政府总理衙门建议修筑吴淞——上海——江宁之间的铁路，认为修筑此路“有益商务、筹款、海防三端”。并建议此路分为5段筹办，以“吴淞至上海、上海至苏州、苏州至镇江、镇江至江宁以及苏州至杭州各为一段，筹一段之款，即办一段之路”，并提出预算及筹款办法。其时清政府在甲午战争中败于日本，迫于全国舆论，宣布施行“力行实政”政策，表明要改变过去在建设铁路问题上的拖延态度。光绪二十二年清政府下令给甲午战争后回任两江总督刘坤一，要他对张之洞建议修筑吴淞至江宁铁路一事“实力筹办”。其后，张之洞与直隶总督王文韶会奏将吴淞至江宁铁路划归盛宣怀主持的铁路总公司办理。经清政府允准并批示以官款“先修淞沪、后筑沪宁”。据此，吴淞上海间的淞沪铁路得以再建。

清光绪二十二年十二月一日（1897年1月3日），铁路总公司在北京正式成立，以盛宣怀为督办，同时在上海设立事务所。总公司因兼办淞沪铁路，不久便移总公司于上海。铁路总公司成立之初，清政府将修建芦汉铁路的余款移作修筑淞沪铁路专用。淞沪铁路系中国政府用官款修建的江南第一条铁路。

光绪二十三年正月二十六日（1897年2月27日）淞沪铁路开工，由盛宣怀亲自驻沪督造，并聘德人锡乐巴主持造路事宜。线路大体循原吴淞铁路走向，利用旧路基约3／10。翌年六月十八日（1898年8月5日）全线竣工，六月十九日举行落成典礼，七月十六日（9月1日）正式通车营业。全线建设费用计银92.58万两。至光绪三十年归并沪宁铁路改称“淞沪支线”时止，铁路总公司前后共投资109.9万银两。

光绪三十年（1904年），淞沪铁路归并沪宁铁路管理后，改称“淞沪支线”。经过多年运营、扩建，线路、站场设备已有较大的变化。

民国21年一二八淞沪战争时，淞沪铁路沿线站屋全部损毁，线路桥梁被炸。停战后，线路修复，但沿线站屋延至民国23年才重新建成，客货运输逐步恢复至战前水平。民国26年上海沦陷后，日军铁道兵将被破坏的淞沪全线修复。民国28年4月“华铁”成立，淞沪铁路更名为“吴淞线”。抗日战争胜利前夕，“华铁”将吴淞线何家湾以北自10千米处至炮台湾一段线路拆除。抗日战争胜利后，铁路局又将何家湾至蕰藻浜一段修复。1949年5月，国民党军队困守上海时，张华浜站为溃兵纵火焚毁，全站24股道、42组道岔全遭破坏，铁路机具器材全部被劫散失。

1949～1962年，淞沪铁路继续办理市郊旅客运输。1962年，上海公共汽车使用大型客车，市北公交线路延伸至吴淞镇及上钢一厂等处，行驶线路基本上与淞沪铁路平行，加上淞沪铁路客货列车对闸北、虹口市区平交道口人车通行干扰较大，经市有关部门与铁路局议定，淞沪支线旅客列车于1963年初全部停驶。其后，淞沪铁路何家湾至宝山路区段改作货物运输线使用。

钢轨枕木：与沪宁线联轨不久，全线钢轨均调换与沪宁同型号钢轨，即每米重43公斤、每根长10.97米。原铺的钢制轨枕大量更换为木枕。截至民国10年（1921年），全线钢制轨枕已基本淘汰。

桥梁：蕰藻浜木架铁桥毁于民国26年（1937年）八一三战火中，上海沦陷期间，日军先修木架便桥通车。民国31年“华铁”将其改建为混凝土架钢梁桥，有16.3米上承钣梁1孔、4.7米工字梁12孔。民国34年为“华铁”拆除。

车站：初建时设5个车站。后上海改为特别市，华界迅速发展，近郊乘客日渐增多，陆续增加了几个车站。民国28年“华铁”将线路自炮台湾北端延伸500米至江边，增设“炮台湾栈桥”车站。民国33年上海至炮台湾栈桥长16.68千米，共设14个停靠站所。民国34年“华铁”将何家湾至炮台湾栈桥间一段铁路拆除。抗战胜利后，修复至蕰藻浜，自吴淞旗站至吴淞货栈之间岔线亦修复，吴淞货栈更名为张华浜站。

仓库码头：吴淞货栈码头及仓库，始建于光绪三十四年，设备尚齐全。“华铁”期间码头虽有扩充，但于民国34年全部破坏。民国36年由国民政府交通部储运总局投资，重建木码头420米，钢筋混凝土码头120米，统称张华浜码头。1949年上海解放前夕，木码头全被焚毁。

2005年8月，民革虹口区委调研后递交提案，建议为淞沪铁路建立纪念性标志和场景博物馆，让广大市民尤其是青少年了解历史，铭记在心。

淞沪铁路全线共用地7273公亩。路基全为填土，宽5.34米。钢轨每米重32公斤，每根长12米，采用1435毫米标准轨距。所铺轨枕均为德制钢枕，每千米铺1250根，道床全用碎石。沿线有曲线27处，最小半径为327米，在上海、江湾之间。最大坡道为3.3‰，全线有2处，各长320米。有桥梁8座，涵渠17座。

淞沪铁路地处长江、黄浦江合流入海的三角地区，归属江苏省宝山县境（1958年划归上海市管辖）。沿线所经均为冲积平原。建路之初，自上海站（今闸北区东华路）至吴淞炮台湾，全长16.09千米。

淞沪铁路正线、侧线长度历年屡有变动。初期自上海至炮台湾长16.09千米。民国23年6月，正线16.09千米，站岔线13.86千米，合计29.95千米。民国34年3月，正线16.68千米，站岔线22.04千米，合计38.72千米。1949年6月解放初期复测，正线13.646千米，侧线4.547千米。随着南何支线建成，淞沪全线旅客列车停止行驶，部分站场废置，1964年全线长13.6千米，1977年全长11.0千米，1978年全长8.6千米。1977年何家湾编组场（到达场）启用，站中心西移，淞沪铁路全长缩减为8.1千米，沿线除江湾站保留以及宝山路站封存外，各站均已拆除。

与淞沪铁路联轨的支线有三民路支线、虬江码头支线、新兴支线、何真支线。

淞沪铁路初期，设上海、江湾、张华浜、蕰藻浜、炮台湾等5个车站。除张华浜外，各站都有交会车股道，江湾站为三股道。

淞沪铁路的前身是中国最早的铁路———吴淞铁路，1876年7月3日江湾段正式通车时，由于此前中国从来没有过铁路，铁轨两旁观众“立如堵墙”。此后的100多年间，淞沪铁路见证了上海开埠后的荣辱兴衰，也经受了淞沪会战炮火的洗礼。

淞沪铁路是中国第一条正式投入运营的铁路。当年海上物资经有淞沪铁路运往市区，为上海的经济和社会发展作出过重要的贡献。