Los Ángeles es una ciudad de la zona central de Chile ubicada entre los ríos Laja y Biobío. Fue fundada como Villa de Los Ángeles el 20 de marzo de 1739 por el gobernador de Chile José Manso de Velasco. Capital de las tierras llamadas “de la Alta Frontera” por los españoles, tuvo un carácter militar, religioso, de encuentro social y mixtura cultural. Durante décadas, se debatió entre la pobreza y el abandono, pero el posterior auge agrícola y ganadero de la zona dio paso a su consolidación, a partir de fines del siglo XIX. A fines del siglo XX se inició una nueva fase de desarrollo, con el auge de la agroindustria, la agricultura de exportación y la pujanza del rubro forestal.
La estación de trenes se encontraba en la punta de rieles del ramal Santa Fe y Los Ángeles, sección terminada en 1877. La construcción de la ampliación del ramal hasta Santa Bárbara en la década de 1920, requirió un desvío al poniente de la estación, ya que no podría atravesar la ciudad. La prolongación se iniciaba en un triángulo de vías, en el cual, al oriente quedó la estación Los Ángeles; al poniente, Santa Fe, y al sur, la prolongación de la línea a Santa Bárbara, atravesando la ciudad de Los Ángeles por el sur. Durante la década de 1950 el antiguo edificio fue reemplazado por una moderna construcción de hormigón. Esta estación tuvo una importancia bastante destacada, ya que además de ser la principal del ramal, recibía gran movimiento de trenes de pasajeros que provenían de Concepción y San Rosendo, junto con un importante tráfico de carga proveniente desde la planta Iansa.
La estación dejó de funcionar en la década de 1990. El último Jefe de Estación fue Jaime Mardones Esparza. Con posterioridad, el recinto pasó a manos municipales, y el edificio fue demolido hacia 1998. En el recinto se edificó un supermercado y algunas casas, mientras que la sección ubicada más al poniente, fue vendida a Inacap y se construyó una sede de dicha casa de estudios. Posteriormente, fue levantada la sección Los Ángeles a Santa Bárbara. Hasta el año 2006, corría un tren esporádicamente a la planta Iansa Los Ángeles. Desde entonces, el resto de los rieles del ramal fueron levantados. En octubre de 2008 se produjo el levantamiento y cierre definitivo del ramal. Al momento de la visita, no quedaba ningún vestigio de la antigua estación más que algunas partes de un muro.