Der Standort des Stuttgarter Hauptbahnhofs war bis 1922 an der
Schloßstraße (die im betreffenden Abschnitt heute Bolzstraße heißt),
nahe dem Schloßplatz. Dort wurde von Baurat Karl Etzel als erster Bahnhofsbau ein viergleisiger Kopfbahnhof zur Eröffnung der württembergischen Zentralbahn gebaut, die in zwei Ästen nach Ludwigsburg und nach Esslingen führte.
Der Bahnhof fiel in der Bebauung der damaligen Schloßstraße nicht
weiter auf. Eine hölzerne Halle überspannte vier Gleise. Der erste Zug
fuhr am 26. September 1846, von Cannstatt kommend, ein. Bis 1854 war die erste Phase des Bahnbaus im Königreich Württemberg mit Strecken nach Heilbronn, Bretten, Ulm und Friedrichshafen abgeschlossen (siehe auch: Geschichte der Eisenbahn in Württemberg).
Wegen des immer stärkeren Verkehrsaufkommens wurde dieser erste Bahnhof zwischen 1863 und 1868 durch einen Neubau an gleicher Stelle ersetzt. Die Oberbauräte Klein, Morlok, Abel und der spätere Stadtbaurat Adolf Wolff
schufen diesen als achtgleisigen Bahnhof mit Prunkfassade und Bögen im
Renaissance-Stil. Teile der ehemaligen Bahnhofsfassade sind heute in
einen Veranstaltungs- und Kinokomplex (Metropol) integriert.
Am 28. Oktober 1908 fuhr der D 38 von Berlin nach Zürich verspätet, mit überhöhter Geschwindigkeit und bei Glatteis in den Bahnhof ein. Die Lok überfuhr den Prellbock und kam erst im Bahnpostbüro
zum Stehen. Dort wurde ein Mitarbeiter verletzt, die anderen konnten
sich rechtzeitig in Sicherheit bringen. Da nur die Lokomotive, nicht die
Wagen entgleisten, konnte der Zug seine Fahrt fortsetzen. Als sich die
für die Steigungen der Gäubahn erforderliche Schiebelokomotive im Bahnhof Stuttgart West hinter den Zug setzen wollte, tat sie das mit zu viel Schwung: Dessen letzter Wagen entgleiste. Vermindert um diesen letzten Wagen setzte der Zug seine Fahrt nach Zürich fort.
