La construcción de la línea de Almansa se aprueba por Real Decreto de 19 de diciembre de 1851 y concediéndosela a Don José de Salamanca, siendo estas prolongación de la línea Madrid-Aranjuez, y destinada a unir la capital del reino con el mediterráneo. Se contemplaba que en Alcázar de san Juan, existiría estación.
El 21 de mayo de 1854 se inauguró la segunda sección de la línea de ferrocarril Aranjuez - Almansa; Tembleque – Alcázar y con él la estación. Para Alcázar el ferrocarril supuso una potenciación de sus productos agrarios, en especial el vinícola, así como la posibilidad de dar trabajo a numerosos braceros.
Alcázar como el nudo ferroviario más importante del sur, viene casi desde los primeros tiempos del ferrocarril, cuando quedan concluidas las líneas que confluyen en él: la llegada a Alicante en 1858, a Ciudad Real en 1861 y a Córdoba en 1866.
Además de todo esto, la importancia fue acrecentada por la no construcción de otras líneas importantes como la línea de Cádiz, con un trazado independiente y siendo este común a la línea de Extremadura.
Aunque también se ha de reseñar que Alcazar pudo tener aun mayor importancia si se hubieran realizado otros proyectos de líneas férreas que tomaban como punto de partida esta estación;
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Ferrocarril Alcázar – Quintanar.
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Ferrocarril Central de la Mancha.
Y otros ferrocarriles secundarios:
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Alcázar - Toledo (por Mora).
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Alcázar – Cuenca.
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Alcázar – Tomelloso.
Es de mención que MZA, estableció una de sus primeras estaciones de clasificación en Alcazar en 1909, situada en el lado de Andalucía, donde posteriormente, se ubicaría la estación centre de paquetería, hoy cerrada y en un pésimo estado de conservación.
Posteriormente, en 1922, se necesitaba el cambio de ubicación de la clasificación por estar esta congestionada, pero no fue hasta 1932 año en el que se inaugura la nueva, en el lado de Madrid, que contaba con 5 vías, siendo esta insuficiente y necesitando ser utilizadas ambas clasificaciones, hasta 1941, año en el que se aumenta el numero de vías a 14, pasando ya la antigua clasificación a estación centro de paquetería.
En la actualidad la estación de clasificación cuenta con una playa de 26 vías.
El tendido de la doble vía se realizo en el lado de Madrid, llegando hasta Alcazar en 1914, para el tramo Alcázar – Albacete no fue hasta 1931, y para el lado de Andalucía fue en 1920.
Así en 1960 llega la electrificación, tramo Córdoba – Alcazar, y en 1963 es inaugurada la electrificación Alcazar – Madrid, completando el recorrido continuo más largo de España con tracción eléctrica con 442 Km.
También hay que destacar que en Alcázar existió uno de los mas importantes depósitos de maquinas tanto de vapor como eléctricas, para MZA y RENFE. como los talleres de remolcado, y de material motor.
