W 1883 r. rząd austriacki wydał pozytywną decyzję dotyczącą budowy linii kolejowej łączącej Kojetín z Bielskiem w ramach tzw. Kolei Miast Morawsko-Śląskich. W 1884 r. powołano konsorcjum ds. budowy tej linii i rozpoczęto wyznaczanie trasy. Ze względów strategicznych podjęto decyzję o wydłużeniu linii do Kalwarii. W 1886 r. koncesję na obsługę połączeń na tej trasie uzyskała KNFB. Rok później otwarto odcinek z Bielska do Andrychowa, a cała trasa stała się przejezdna w 1888 r.
W 1887 r. w obliczu rosnącego ruchu pasażerskiego w Bielsku podjęto decyzję o budowie nowego dworca kolejowego. Projekt nowego gmachu wykonało biuro Karla Korna pod pieczą Karola Schulza. Nowy budynek otwarto 26 lutego 1890 r. W 1900 r. w pobliżu dworca głównego wybudowano lokomotywownię (okolice obecnej ul. Trakcyjnej).
W latach międzywojennych znaczenie kolei w Bielsku rosło. W 1920 r. na dworcu uruchomiono punkt przeładunkowy wyposażony w dźwig służący do przeładowywania nadwozi węglarek na wózki tramwajowe i dalsze rozwożenie węgla z wykorzystaniem sieci tramwajowej.
W nocy z 2 na 3 września 1939 r. polscy saperzy z 21 Batalionu Saperów wysadzili tunel kolejowy pod Hotelem Prezydent i Adolf-Hitler-Straße (obecna ul. 3 Maja).