Uruchomienie odcinka linii kolejowej z Legnicy do Bolesławca nastąpiło 1 października 1845 roku. Niemal rok później, 1 września 1846 r., wydłużono linię do Węglińca (przez potężny wiadukt nad rzeką Bóbr) i dalej do Frankfurtu nad Odrą. Połączenie z Berlinem uzyskano 1 września 1847 r.. Tego samego dnia otwarto linię z Węglińca do Zgorzelca, co umożliwiło również połączenie Wrocławia i Bolesławca z Saksonią, w tym jej stolicą: Dreznem.
Bolesławiecki dworzec i pobliski wiadukt kolejowy oglądali, między innymi, Fryderyk Wilhelm IV Pruski (wizyta ta miała miejsce 8 maja 1852 r. podczas krótkiej przerwy w podróży) oraz car Aleksander II Romanow, który gościł w mieście 29 maja 1856 r.
Towarzystwo Kolei Dolnośląsko–Marchijskiej zostało upaństwowione przez Prusy w roku 1852 i stało się jedną z pierwszych pruskich kolei państwowych. Po zjednoczeniu Niemiec w 1920 r. państwową infrastrukturę kolejową przejęło Deutsche Reichsbahn. W wyniku zmian geopolitycznych po II wojnie światowej, Bolesławiec w 1945 r. znalazł się w granicach Polski, a zarząd nad tutejszą koleją przejęły Polskie Koleje Państwowe.
Dworzec główny w Bolesławcu powstał wraz z budową linii w 1845 roku i był dwukrotnie rozbudowywany.