Linia kolejowa do Karpacza została otwarta 29 czerwca 1895 roku, co przyczyniło się do boomu turystycznego w regionie na przełomie XIX i XX wieku. Stacja została zlokalizowana na przedmieściach, co było wynikiem działań Fritza Exnera, sprzeciwiającego się budowie dworca w centrum miasta. W 1924 roku, z inicjatywy gminy, rozpoczęto budowę nowego dworca, który ukończono w 1925 roku. W 1934 roku linia została zelektryfikowana, lecz po II wojnie światowej infrastruktura energetyczna została zdemontowana i wywieziona do ZSRR. Po wojnie, Polskie Koleje Państwowe prowadziły głównie lokalny ruch, z minimalną liczbą pociągów, w tym nielicznymi międzynarodowymi połączeniami z NRD. Po zawieszeniu połączeń pasażerskich w 2000 roku, z powodu niskiej rentowności i braku dofinansowania, ostatni regularny pociąg kursował 3 kwietnia 2000 roku, a całkowite wstrzymanie ruchu miało miejsce w listopadzie 2000 roku. W 2008 roku zarząd nad dworcem przejęło miasto, które przekształciło go w Miejskie Muzeum Zabawek, otwarte w 2012 roku. Obiekt zyskał nowe życie, obsługując sezonowy ruch turystyczny drezynowy. W 2021 roku Dolnośląskie przejęło linie kolejowe w celu przywrócenia połączeń osobowych do Karpacza, co wzbudza nadzieje na rewitalizację lokalnego transportu kolejkowego. Stacja kolejowa w Karpaczu, obecnie nieczynna, stała się istotnym punktem kulturowym, łączącym historię z tradycją turystyczną regionu.