Современный город Железнодорожный состоит из нескольких старинных поселений с богатой историей. Деревушки Саввино и Кучино упоминаются еще в документах московского князя Ивана Калиты, составленных в 1327 году. В письменных источниках 1573 - 1574 годов "Кучино на реке Пехорке" фигурирует как пустошь. Владел ею Василий Иванович Старой, дядька Ивана Грозного. В 1646 году это уже деревня. Местные крестьяне наряду с хлебопашеством занимались кустарным промыслом - "деланием всякой глиняной посуды", так как побережье Пехорки издавна славилось богатыми залежами глины. Во второй половине XVII века в Кучино началась промышленная разработка глины, а в начале XIX века братья Даниловы организовали изготовление красного кирпича.
Поблизости от Кучино, на землях графа Румянцева-Задунайского, во второй половине XVII столетия образовалась деревня Сергеевка - по имени младшего сына графа. Однако это название не прижилось - деревня как звалась, так и осталась Обираловкой. Здесь водились разбойники, останавливали путников, обирали их, выпрягали лошадей и благополучно скрывались с добычей. Причём чаще всего грабителями оказывались крестьяне из окрестных деревень. Место для этого промысла на Владимирской и Носовихинской дорогах было очень подходящее: глухой, дремучий лес со зверьём, птицами и тучами комаров над топкими болотами...
Владимирская дорога шла опушкой леса, и, хотя до Москвы оставалось не больше 20 верст, мало кто благополучно миновал глухие места. Еще опаснее было на извилистой Носовихинской дороге, которая пролегала в лесной гуще. Проезжие, ограбленные разбойниками, и окрестили окрестности глухого леса Обираловкой. В течение почти 140 лет прозвище "Обираловка" заменяло деревне настоящее имя даже в официальных бумагах. В конце концов это древнее селение вошло в первоначальный состав города Железнодорожного и превратилась в Сергеевскую улицу.
В самом начале XX столетия усадьбу Кучино вместе с вековым сосновым лесом купил молодой богач Дмитрий Рябушинский - совладелец банкирской конторы братьев Рябушинских. Он был увлечен идеями строительства аэропланов. Рябушинский обратился к своему руководителю по Московскому университету Николаю Жуковскому с просьбой оказать ему помощь в этом деле. Жуковский убедил Рябушинского построить лабораторию по аэродинамике. Так в Кучино возник первый в Европе и второй в мире Аэродинамический институт, построенный в 1904 году по проектам Жуковского и его учеников. В 1911 году при институте строится Гидродинамическая лаборатория.
После революции все предприятия и торговые заведения национализировали, а в 1918 году был образован ЦАГИ, и все основные приборы вывезли в Москву.
К 1916 году в Обираловском пристанционном поселке насчитывалось около 200 домов. Появились казенная винная лавка и мелочная лавка Панова у станции, торговавшая дешевыми папиросами, свечами и бакалейными товарами. Существовала чайная, в которой обосновалось "Общество трезвости", с небольшой библиотечкой и граммофоном. После ликвидации "Общества трезвости" место чайной заняла лавка "Колониальных и бакалейных товаров" с продажей разных вин. Около пруда в большом двухэтажном доме поселился московский мещанин и подрядчик Максимов, который взял в аренду пруд, построил купальни (за вход по 5 копеек), а зимой стал устраивать платный каток. По имени арендатора пруд называли Максимовским. На углу Сергеевской и Прудовой улиц некоторое время была булочная Арефьева. Немного дальше по Сергеевской улице в частном доме И.В. Северов устроил парикмахерскую.
В 1934 году на базе гидродинамической лаборатории был образован филиал "ВОДГЕО" - Всесоюзного института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрологии. На специальном полигоне в русле Пехорке отрабатывались схемы всех крупнейших гидроузлов страны. В том же 1934 году в основное здание усадьбы переехал из Москвы Гидрометтехникум и проводится первая нитка водопровода длиной около 10 тысяч метров.
Первая асфальтированная пешеходная дорожка появилась в Обираловке в 1937 году - от станции до железнодорожной средней школы. В 1938 году были заасфальтированы тротуары по Пролетарской улице. 17 января 1939 года поселок Обираловка получил статус рабочего поселка городского типа. 27 августа 1939 года железнодорожная станция Обираловка была переименована в станцию Железнодорожную, а Обираловский поселок - в поселок Железнодорожный. Был создан Железнодорожный рабочий поселковый Совет Реутовского района Московской области. Название определялось тем, что его жители работали на железной дороге: путейцы, рабочие депо, кондукторы.
В годы перед войной наметили строительство большого жилищного городка ГУАС, который должен был соединиться с Ольгино сквозной Главной улицей. Планировалось промышленное и жилищное строительство на Кучинском поле. К началу войны в поселках Железнодорожного насчитывалось 15 000 жителей.
В послевоенные годы экономика района пополняется новыми отраслями. В 1946 году создается научно-исследовательский институт строительной керамики с опытным заводом. В 1952 построен новый завод керамических блоков. На основе деревообделочных мастерских, возникших в 1943 году, создается завод, который в 1952 году реорганизуется в деревообрабатывающий комбинат.
7 августа 1952 года Железнодорожный стал городом районного подчинения в составе Балашихинского района. А 10 декабря 1960 года г. Железнодорожный стал городом областного подчинения. На сегодняшний день территория города составляет 2265 гектаров. Население - 110 тыс. человек.
Одна из главных достопримечательностей города - православная церковь Спас Преображения второй половины XIX века, ныне подворье Дмитровского мужского монастыря Бориса и Глеба. Главную ценность храма составляет фарфоровый иконостас, установленный в 1904 году и выполненный на Кузнецовских заводах.
Он выполнен в бело-розово-лазурных тонах и отделан позолотой.
С 1925 по 1931 годы в поселке Кучино жил и работал известный русский поэт Андрей Белый.