Das 40,8 Kilometer lange Teilstück der Ludwig-Süd-Nord-Bahn von Donauwörth nach Augsburg-Oberhausen wurde am 20. November 1844 in Betrieb genommen. Der Bahnhof Oberhausen war zunächst provisorisch aufgebaut und lag im Augsburger Stadtteil Oberhausen. Reisende, die nach München wollten, mussten mit dem Pferdeomnibus zum Bahnhof „Roten Tor” fahren. Nach Verstaatlichung der Bahn wurde eine Verbindung zur München-Augsburger Eisenbahn hergestellt. Einen neuen Bahnhof verlegte man auf den heutigen Standort, dessen Bauzeit zwischen 1931 bis 1932 lag. Der Baustil entsprach dem neuen, sachlichen Zeitgeist. Das Gebäude ist bis heute weitgehend erhalten geblieben.