5 kwietnia 1841 roku powołano Towarzystwo Kolei Górnośląskiej. Linię Wrocław – Mysłowice oddawano do użytku etapami, z czego odcinek Świętochłowice – Katowice – Mysłowice 3 października 1846 roku.
Stacja Katowice powstała wówczas w szczerym polu, w połowie długości między wsiami Dąb i Szopienice. Pierwszy budynek dworca był prymitywnym obiektem z muru pruskiego. Stał on na obszarze obecnego dworca, a rozebrano go jeszcze w XIX w. Dzięki lokalizacji tej stacji nastąpił szybki rozwój Katowic, a także zaczęły powstawać nowe zakłady przemysłowe.
Kolej Górnośląska 1 grudnia 1852 roku uruchomiła linię łączącą Katowice z Murckami przez Ligotę. Linia ta prowadziła do jednej z najstarszych kopalni węgla kamiennego na Górnym Śląsku, tj. Emanuelssegen (Murcki) i była dzierżawiona przez Kolej Wilhelma. Sama zaś stacja stała się węzłem kolejowym. Kolej Wilhelma w późniejszym okresie linię tę przedłużyła z Nędzy do Ligoty. W wyniku porozumienia Kolei Górnośląskiej i Kolei Warszawsko-Wiedeńskiej w czerwcu 1858 roku rozpoczęto budowę łącznika między Ząbkowicami a Szopienicami. Uroczyste otwarcie linii Katowice – Ząbkowice odbyło się 24 sierpnia 1859 roku, a dwa dni później linię przekazano do użytku publicznego.