Die erste Transkontinentalbahn (1862–1869)

Die Western Pacific Railroad Company (WP, gegründet 1862) begann mit dem Bau von San José (Kalifornien) in Richtung Sacramento. Zu Beginn wurden 32 Kilometer Strecke erbaut und erreichten den Alameda Creek Canyon im Jahr 1866. Der erste Passagierzug fuhr am 2. Oktober desselben Jahres. Der Bau wurde jedoch kurz darauf wegen Meinungsverschiedenheiten zwischen der Eisenbahn und ihren Finanziers gestoppt.

Im September 1869 konnte die Central Pacific Railroad die transkontinentale Eisenbahnverbindung, zwischen Sacramento und der Bucht von San Francisco fertigstellen und beendete auch den Bau der Strecke durch den Niles Canyon. Danach hatte die CP die Western Pacific und andere lokale Eisenbahnen erworben und eine Verbindung zum Alameda Point Terminal an der Bucht von San Francisco fertiggestellt. Die Central Pacific errichtete schließlich ein Frachtterminal am westlichen Ende des Canyons, an dem bald darauf die Stadt Niles gegründet wurde.

Die Southern Pacific Railroad (1869–1984)

Der Central Pacific wurde schließlich Teil des Southern Pacific Railroad Systems. Im Laufe der Jahre investierte die SP stark in die Hauptstrecke nach Norden durch Benicia und Martinez (Kalifornien). Die Gleise im Canyon wurden so zu einer sekundären Hauptstrecke. Seit 1865 wurde die Linie durch den Niles-Canyon nur wenig modernisiert. So blieben die ursprünglichen Steinbrückenwiderlager, Durchlässe und Stützmauern aus der Zeit der Western Pacific, bis heute erhalten. Dampflokomotiven zogen 80 Jahre lang Züge durch den Niles Canyon, bevor Dieselloks in den 1950er Jahren die Zugführung übernahmen. Nach 120 Jahren Eisenbahn im Canyon stellte die Southern Pacific 1984 den Betrieb auf der Linie ein. Sie ließ die Gleise entfernen und übertrug das Land an das Alameda County.

Die Niles Canyon Railway (ab 1987)

Die Pacific Locomotive Association, Inc. schloss eine Vereinbarung mit dem Alameda County und begann daraufhin 1987, mit dem Wiederaufbau der Eisenbahnlinie. Der erste Teil der Strecke von Sunol nach Brightside, konnte von Freiwilligen innerhalb eines Jahres wiederhergestellt werden. 122 Jahre nach dem ersten Zug der Western Pacific, konnte am 21. Mai 1988 wieder der erste Personenzug den Niles Canyon befahren. Eine Verlängerung der Bahnlinie, von 8 Kilometer bis nach Pleasanton (Kalifornien), ist in Planung.