La stazione ferroviaria di Móstoles esiste dall'apertura della linea a scartamento ridotto Madrid-Almorox, alla fine del XIX secolo. Durante la Guerra Civile, la rete subì molti danni a causa dei cannoni e dell'aviazione durante la Battaglia di Madrid. Negli anni '70, la linea Madrid-Almorox è stata chiusa per essere sostituita nella maggior parte del suo percorso da una linea di scartamento diverso. Dal 1980 la linea diventa parte della rete delle Cercanías di Madrid.