Pociągi do Radomia zawitały w 1883 roku, a stało się to za sprawą Kolei Iwangorodzko-Dąbrowskiej. Jej budowę 18 tys. robotników rozpoczęło w czerwcu 1882. Licząca 462 km linia miała połączyć Iwangorod, czyli Dęblin i Zagłębie Staropolskie z Zagłębiem Dąbrowskim. Biegała przez Radom, Skarżysko-Kamienną, Kielce i Olkusz do Dąbrowy Górniczej, a z bocznicami również do Sosnowca i granicy. Cała linia - wraz z dworcami, lokomotywowniami, remizami, domkami dróżniczymi i mieszkaniami dla służby i dróżników - została uroczyście oddana do użytku 25 stycznia 1885, czyli w ciągu 19 miesięcy. Do Radomia pierwszy pociąg z Iwangorodu dotarł już 20 lipca 1883 roku.
Nowa linia w dzisiejszym Dęblinie łączyła się z Koleją Nadwiślańską, dzięki czemu radomianie mogli jeździć pociągiem do Warszawy. Nie była to jednak podróż najkrótsza – trasa liczyła 160 kilometrów. Dlatego zaledwie kilka miesięcy po odzyskaniu przez Polskę niepodległości zaczęły się dyskusje o położeniu torów do Radomia do stolicy w linii prostej. Dyskusja w czyn zamieniła się dopiero w 1933 roku – budowę linii kolejowej do Warszawy rozpoczęto uroczyście 19 marca, w dni imienin marszałka Józefa Piłsudskiego. Tego dnia prace rozpoczęto symbolicznie na obu końcach torów – w Radomiu i na warszawskim Okęciu. U nas inauguracja odbyła się w pobliżu miejscu, gdzie nowo budowana linia oddzielała się od starego toru do Dęblina, czyli na północ od obecnego wiaduktu lubelskiego, mniej więcej na wysokości ul. Katowickiej. Stanął tu też bazaltowy pomnik, upamiętniający wydarzenie. Monument składał się z trzech, ustawionych pionowo, różnej wielkości i kształtu brył bazaltowych. Na środkowym, najwyższym segmencie widniał napis: „W dniu imienin / marszałka / Józefa / Piłsudskiego / 19 marca 1933 roku / w tem miejscu rozpoczęto / budowę kolei / Radom – Warszawa”.
„Wielkimi propagatorami wybudowania tej linii byli radomscy posłowie Józef Grzecznarowski (1884-1976) i Michał Tadeusz „Brzęk” Osiński (1892-1983)” - czytamy na stronie Retropedii Radomia. - „Decyzja o budowie połączenia szynowego między stolicą a największym miastem ówczesnego województwa kieleckiego zapadła na szczeblu rządowym w czasach najgłębszego kryzysu gospodarczego, w okresie szalejącego bezrobocia. Budowa, której koszt wyniósł 35 mln zł, pozwoliła zatrudnić około 2 tys. osób pozostających dotychczas bez pracy. Same roboty związane z wybudowaniem od podstaw 103 km torów między Radomiem a Okęciem wykonane zostały w rekordowym czasie roku i ośmiu miesięcy”.
Uroczystość otwarcia nowej linii odbyła się 25 listopada 1934 roku, a swoją obecnością zaszczycili ją m.in. prezydent RP Ignacy Mościcki i premier Leon Kozłowski.
Linia w czasie II wojny światowej została przez wycofujących się Niemców dość zniszczona, ale już w 1946 odbudowano ją i uruchomiono. W 1969 roku linia kolejowa do Warszawy została zelekryfikowana.
