上川铁路川沙站旧址在川沙古城南，上川铁路旧为经过上海、川沙、南汇三县县境的窄轨铁路，轨距为1000毫米，全长35.8公里，上海人俗称“浦东小火车”。

民国十年（1921）1月，川沙县黄炎培、张志鹤、顾兰洲、陆竹坪、陆莲溪等发起组织上川交通股份有限公司。3月，拟定招股简章，总股金50万元。先募股金15万元，每股20元，在上海市区和川沙城内分别设立了股金收款处。由于兴办地方实业，认股者甚众，招股顺利，很快达到所需资金。11月，公司以“筹备事务所”名义与上海县浦东塘工善后局和川沙县交通工程事务处所草签了租借上川县道的合同。

民国十一年（1922）2月8日，举行县道开工典礼。公司发起人决定仿效上南路先例，在原路上铺设钢轨，再行钢轮汽车。民国十三年(1924)10月，公司与浦东塘工善后局和川沙县交通运输局签订了正式租路合同，取得专营权30年。

民国十四年（1925）10月，庆宁寺至龚家路口一段工程竣工通车。每日乘客达千人，许多在沪的外国人也三五结伴乘火车来浦东郊游。

民国十五年（1926）1月14日，公司股东会议决定继续铺轨至川沙，并添备机、客车等，需增加资本15万元，分为7500股，每股20元，一次缴清。同年3月23日，铺轨至小湾（即王家港）北市，并备有小轮船接通川沙县城。同年7月10日，继续铺轨至川沙四灶港，即日通车。至此，自庆宁寺至四灶港间20.5公里线路全部完成。民国十八年（1929）5月，公司又投资10万元，延长线路3.3公里至小营房。民国二十三年（1934）11月，建成通车。

民国二十三年（1934）5月，公司与南汇县政府订立合约，继续投资25万元，将铁路展筑至祝桥，长12公里。于民国二十五年（1936）3月，通车营业。

善于经营的上川铁路公司与庆宁寺的市轮公司协商，将轮渡航班与铁路班车时刻联系起来，出售联票方便乘客。同时增加股本10万元，购买了“川南”、“通达”小客轮接送旅客。

上川铁路全程自庆宁寺至祝桥线路全长35.8公里，共有车站15处：庆宁寺、金家桥、新陆、邵家弄、曹家路、龚家路、大湾、小湾、暮紫桥、川沙、小营房、江镇、邓镇、祝家桥等站。

八一三事变后，上川公司以债务未清，将上川铁路抵押给德商禅臣洋行。翌年3月，伪市政府借口小火车私运军火，勾结外人，将铁路收归“市营”。抗战胜利后，上海市公用局于民国三十四年（1945）9月19日，将铁路归还上川公司，并扶持该公司积极抢修，单独经营。

上海解放前夕，该线5座桥梁和部分路基被国军破坏。1949年6月3日，庆宁寺至新陆段先行恢复通车。10月1日，至小营房一段亦告修复全线通车。

1954年9月，上川铁路改由公私合营上海市浦东公共交通公司经营。1965年9月，因小火车设备陈旧，不再投资改造，并将川沙至江镇的路轨拆除，线路缩短至川沙。1975年11月，经市革委会批准，上川铁路全线拆除，路基改建为沪川公路。

2003年，上川铁路川沙站旧址列为浦东新区文物保护单位。