Budowa dworca Łódź Fabryczna była początkiem tworzenia łódzkiej kolei obwodowej.
Podczas okupacji niemieckiej 1939–1943 nosił błędną nazwę Litzmannstadt Ostbahnhof, zmienioną na Litzmannstadt Mitte, która utrzymała się do 1945 roku.
Modernizacja
Plany modernizacji linii Łódź – Warszawa zakładały wyburzenie wszystkich budynków w całym kwartale ulic Kilińskiego, Składowa, Węglowa i Tramwajowa, przeniesienie dworca pod ziemię, z jednoczesnym przesunięciem go na północ. Tunel prowadzący na nowe perony miał rozpoczynać się zaraz za przystankiem osobowym Łódź Niciarniana. Początkowe plany zakładały zmianę nazwy dworca na Łódź Centralny lub Łódź Centralna, jednak ostatecznie nazwa dworca nie uległa zmianie, gdyż zbyt dobrze kojarzona jest z dotychczasową stacją. Zgodnie z planami pasażerowie mieli być odprawiani jednocześnie z 4 peronów. 3 z nich miały być przystosowane do obsługi pociągów regionalnych, międzywojewódzkich i TLK, zaś ostatni przeznaczony do odprawy szybkich pociągów, poruszających się po linii „Y”. Linia ta miała połączyć Warszawę z Kaliszem, Wrocławiem i Poznaniem, przebiegając przez Łódź. Rozpoczęcie budowy pierwszego odcinka linii „Y” z Warszawy do Łodzi planowano na przełomie 2013/2014 i miało kosztować 10 mld euro.