Tussen 1862 en 1865 werd een enkelsporige spoorbrug over de IJssel gebouwd. Aan het eind van de tweede wereldoorlog werden de bruggen door oorlogshandelingen vernield. Pas 1985 werd de gehele overbrugging voor dubbelspoor ingericht.
Het oude stationsgebouw is in 1865 gebouwd en ontworpen door K.H. van Brederode. Dit was het enige type stationsgebouw van de “SS-tweede klasse”, waarbij SS staat voor Standaard Station.
Als station werd Zutphen al snel een knooppunt van nationale en internationale spoorverbindingen.
Zutphen maakt deel uit van de spoorlijn Arnhem - Leeuwarden, met aan de westzijde de lijn naar station Arnhem en een tak naar station Apeldoorn. Aan de oostzijde van de brug is station Zutphen en vervolgens de spoorlijn naar station Zwolle en aftakkingen naar station Hengelo en station Winterswijk.
De Staatsspoorwegen die de exploitatie op de meeste staatslijnen verzorgde, reed met doorgaande internationale sneltreinen tussen Amsterdam - Arnhem en Hannover, deze treinen bogen bij Zutphen af van Staatslijn A naar Staatslijn D om vervolgens bij Oldenzaal de grens te passeren. Na het gereedkomen van de Oosterspoorweg en in het verlengde daarvan de spoorlijn naar Winterswijk en het Ruhrgebied ging ook de HIJSM met internationale treinen via Zutphen rijden.
Eind 1944 brandde het stationsgebouw compleet uit, toen geallieerde vliegtuigen trachtten de IJsselbrug te bombarderen. Het eigenlijke doelwit, de bruggen over de IJssel, bleef daarentegen nagenoeg intact. Door verwoestingen in de Tweede Wereldoorlog kreeg Zutphen in de jaren 50 een nieuw stationsgebouw.

Tussen 1953 en 1970 was het merendeel van de beveiliging nog voorzien van armseinen, maar op diverse plaatsen stonden ook lichtseinen stelsel '46.
Een deel van die situatie is hieronder weergegeven.