El ferrocarril en Alcorcón existe desde la apertura de la línea de vía estrecha Madrid-Almorox, a finales del siglo XIX. Durante la Guerra Civil, la red sufrió bastantes daños y el edificio de la estación de Alcorcón resultó destruida por los daños de los obuses y la aviación durante la Batalla de Madrid, al ser la primera línea del frente. En los años 1970, la línea Madrid-Almorox fue cerrada para ser sustituida en buena parte de su trazado por una línea de ancho ibérico que formaría parte desde 1980 de la red de Cercanías Madrid, incluyendo una estación en Alcorcón situada en el eje del Paseo de Extremadura, al oeste del centro urbano. La estación cuenta desde el principio con la posibilidad de cruzar entre ambas vías a diferente nivel, algo que no todas las estaciones de cercanías poseían en el momento de crearse la red.