A finales de 1846 estaban comenzadas casi todas las obras de fábrica, pero tras diversas vicisitudes afectas a las actividades político-financieras del futuro marqués de Salamanca, en el difícil marco económico que atravesaban España y Europa en esos años, las obras llegaron a paralizarse en 1848 pese a contar con importantes asesores como el ingeniero francés Eugene Flachat, que interviene en la segunda etapa de la construcción. Recomenzadas en 1849 después del regreso a España del presidente de la Compañía desde su exilio europeo, finaliza el anhelado ferrocarril en 1850, inaugurándose oficialmente el 9 de febrero de 1851 en la estación Embarcadero de Atocha. Los cronistas de la época narran los fastos de ese día en el relato del viaje inaugural. De ellos quedan evidentes testimonios en los grabados y representaciones del evento, que muestran la salida desde los pórticos arcados de las naves del Embarcadero, a los ilustres y regios viajeros, su llegada a Aranjuez y el desembarco a os pies mismos del Palacio en el apeadero habilitado para uso exclusivo de la Corte. A estos efectos, don José de Salamanca había cursado un oficio el 14 de enero de 1851 en demanda de la prolongación de la estación de Aranjuez hasta el Palacio Real, permitiendo “intendencia” el acceso sólo hasta la puerta de Damas.
La estación y la línea de Aranjuez, que cruzaba el Jarama y el Tajo, finalizando junto a la colada de Toledo, junto a los cuarteles, no sólo serían la llave del acceso modernizador he inmediato al heredado paraíso natural, hasta entonces patrimonio de la realeza, sino que, como se ha apuntado llegarían a constituir el enlace de Madrid con el punto de confluencia de las importantes líneas de ferrocarril hacia el este y oeste peninsular.
La primitiva estación, conocida como Estación principal de Aranjuez, calificada por Cándido López y Malta como poco sólida, pero bella y elegante, ofrecía, según grabados y descripciones de la época, similares disposición y dependencias que la de Madrid, contando en 1851 con “vías de entrada y salida, otras para el servicio de las locomotoras, para parque de carruajes y wagones, en las que se ven colocadas plataformas giratorias mayores ó menores según su destino y uso, cambio de vías y otros mecanismos apropiados al objeto á que se hallan destinados”. Disponía igualmente de una cochera para ocho locomotoras rodeada de varios talleres de reparaciones dotados de moderna maquinaria, un muelle semicircular con plataforma giratoria y tres vías para carga y descarga de carruajes particulares, diligencias y sillas de posta, y, al igual también que en la estación de Pinto, un gran depósito de agua surtido por una bomba de tres cuerpos.
Un andén cubierto se comunicaba, a través de varias puertas, con el salón de despacho de equipajes, a su vez conectado con el gran vestibulo que ocupaba toda la crujia de la fachada principal, por donde pasaba, señalada por un arco de considerables dimensiones, la vía especial a Palacio. En la crujía restante se disponían los despachos de billetes y las salas de espera, y, además de con el gran arco central, la fachada se adornaba con otros ocho arcos de menores proporciones. De esta edificación son hoy todavía visibles sus restos, deteriorados y abandonados entre la maleza. En 1869, los talleres de reparaciones se habían trasladado a Madrid ante la carencia de espacio para ampliar los terrenos, que no se pudieron conseguir de los poderes públicos surgidos de la revolución de 1868.