เดิมในอดีตที่หยุดรถไฟวังใหญ่ มีลำดับชั้นเป็นสถานีรถไฟวังใหญ่ จากการฟื้นฟูเส้นทางรถไฟช่วงหนองปลาดุก-น้ำตก ในช่วงที่ 3 ระยะทาง 16 กิโลเมตร จากสถานีรถไฟวังโพ - สถานีรถไฟน้ำตกนั้นสถานีรถไฟวังใหญ่ได้สร้างพร้อมกับทางรถไฟช่วงที่ 2 (สถานีรถไฟกาญจนบุรี - สถานีรถไฟวังโพ ระยะทาง 61 กิโลเมตร) แต่เนื่องจากการปรับปรุงสะพานเหล็กตอนถ้ำชะนีและฟื้นฟูทางบริเวณผ่านหน้าผาอย่างยากลำบาก จึงได้ล่าช้ากว่ากำหนด แล้วเสร็จจึงได้เปิดการเดินรถอย่างเป็นทางการตลอดสายเมื่อ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2501 พร้อมกับที่หยุดรถไฟช่องแคบ และสถานีรถไฟน้ำตก[3] โดยในระยะเวลาต่อมาไม่ทราบวันที่แน่ชัด สถานีรถไฟวังใหญ่ก็ได้ถูกลดขั้นเป็นที่หยุดรถไฟวังใหญ่ดังเช่นปัจจุบัน