GPS: 57.491534 , 60.184133
С 1874 по 1878 год акционерное общество Уральской горнозаводской железной дороги реализовало проект по строительству железнодорожного маршрута, соединявшего Пермь, Чусовую, Кушву (станцию Гороблагодатская), Нижний Тагил и Екатеринбург, проходя через Невьянск. Важное событие произошло 13 марта 1877 года, когда в Невьянске прозвучал первый гудок паровоза, ознаменовавший прохождение рабочего поезда по построенной железной дороге. Регулярное железнодорожное сообщение было налажено в 1878 году, а станция находилась всего в полуверсте от завода.
Первоначально здание вокзала представляло собой типичную одноэтажную постройку на каменном фундаменте, выполненную в стиле, характерном для малых станций того времени. В здании был буфет. Улица, ведущая к станции, называлась Ярышенка (или Ярыженка), но позднее, с конца 1920-х годов, её переименовали в Красноармейскую.
В 1900 году рядом со станцией построили водонапорную башню. В пустующем пространстве между посёлком и вокзалом расположились мастерские местных кустарей и начали строить частные дома. В советское время там появился кирпичный завод и другие предприятия. После строительства железной дороги по улице Сулемской была проложена железнодорожная ветка, соединявшая станцию Невьянск с заводом.
Изначально на ней использовались вагоны, двигавшиеся на конной тяге, но в советский период там начали работать паровозы, а с 1975 года — тепловозы. С начала XX века на территории Невьянского завода был создан комплекс железнодорожных подъездных путей, особенно вдоль плотины. В 1944 году станцию Невьянск соединили узкоколейной железной дорогой с Осиновским золотым рудником. Однако в настоящее время как железнодорожная ветка к заводу, так и узкоколейка к руднику не сохранились.
Расположение станции Невьянск на линии Уральской горнозаводской железной дороги, соединяющей Екатеринбург с Нижним Тагилом, и открытие в 1885 году движения по линии от Екатеринбурга до Тюмени, связавшей Приуралье с Сибирью, было стратегически важным. Оно способствовало привлечению в город купцов и предпринимателей, оказавших большое влияние на уральскую торговлю и промышленность. Благодаря железной дороге в Невьянск прибывали с Урала и из Сибири тысячи паломников, направлявшихся к могилам почитаемых старообрядческих иноков, расположенным на Весёлых Горах, более чем в двадцати вёрстах к западу от Невьянска.
Железнодорожная линия сыграла важную роль в восстановлении Невьянска после крупного пожара, произошедшего 23 мая 1890 года. Он уничтожил две трети заводских построек и более трети жилых зданий в посёлке. Корреспондент «Екатеринбургской недели» тогда описывал ситуацию в Невьянске с большой тревогой, сообщая о полном отсутствии строительного и дровяного леса, уничтожении угольных запасов и большом количестве людей, оставшихся без крова и пищи. Тем не менее благодаря поставкам строительного леса из казённых лесных дач Камышловского уезда Пермской губернии, последствия этого бедствия были быстро преодолены, и завод с посёлком восстановили.
В 1935 году была проведена электрификация железнодорожной линии, проходящей через Невьянск, соединяющей Свердловск со станцией Гороблагодатская. В 1993 году было введено в эксплуатацию новое здание железнодорожного вокзала Невьянска, и уже в 1994 году он начал свою работу. В настоящее время, кроме обычных поездов, через станцию проходят скоростные электропоезда Нижнетагильского направления, такие как «Финист» и «Ласточка». Также осуществляются скоростные рейсы от Качканара и до аэропорта-хаба Кольцово имени Акинфия Демидова и обратно, а обычные электрички соединяют Невьянск с Кольцово.