In einem 1863 verabschiedetem Gesetz wurde die Eisenbahnlinie München-Ingolstadt-Pleinfeld-Gunzenhausen beschlossen. Der genaue Verlauf stand jedoch zunächst nicht fest.
Der Treuchtlinger Fabrikant Jacob Aurnhammer wurde als Vertreter an das „Königliche Handelsministerium“ geschickt, um zu klären, welchen Verlauf die Strecke nehmen sollte. Er setzte sich gegen weitere Vertreter aus dem Altmühltal durch und Märchenkönig Ludwig II. bewilligte am 28. Dezember 1866 den Bau der Eisenbahnlinie durch Treuchtlingen. Die Gemeinde Treuchtlingen erwarb daraufhin die benötigten Flächen und trieb den Bau zügig voran.
Mit der Eisenbahn zog auch ein wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Aufschwung in Treuchtlingen ein. Die Bevölkerungszahlen explodierten regelrecht, Straßen wurden befestigt, ein Krankenhaus gebaut und die Straßenbeleuchtung eingeführt.
Im Februar und April 1945 legten Luftangriffe den Bahnhof in Schutt und Asche. Wenngleich die Bedeutung der Eisenbahn in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts immer weiter abnahm, ist Treuchtlingen ein wichtiger Bahnhof geblieben.
