1895(明治28)年、「川越鉄道」が川越まで開通し「川越駅」(現「本川越駅」)が開業した。営業は「甲武鉄道」(現・JR中央線)に委託され、全ての列車が国分寺から「甲武鉄道」に乗り入れており、実質的には「甲武鉄道」の支線であった。「川越鉄道」は所沢、高麗郡などの商人らが設立した会社で、「川越」を冠しているものの、舟運で栄えていた川越の商人は設立や資本に関わらなかった。1920(大正9)年に「武蔵水電」に吸収合併、1922(大正11)年に鉄軌道事業が分離されて(旧)「西武鉄道」の路線となった。
図は大正末期~昭和初期の『西武鉄道線路図』。この当時の西武川越線は「川越駅」(図下部)と「国分寺駅」(図上部)を結んでいたことがわかる。建設中の表記がある村山線(現・西武新宿線の一部、図上部「東村山駅」より左の破線)は、1927(昭和2)年に「東村山駅」から「高田馬場駅」方面が開通している。