การก่อสร้างทางรถไฟสายใต้ในพ.ศ.๒๔๔๙ สมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว (รัชกาลที่ ๕)   ได้ส่งมิสเตอร์กิตตินส์ วิศวกรชาวอังกฤษเลขานุการกรมรถไฟหลวง  กรมหลวงดำรงราชานุภาพ เสนาบดีกระทรวงมหาดไทย และพระยาวจีสัตยารักษ์ เจ้าเมืองไชยา  ออกสำรวจเส้นทางรถไฟสายใต้ ซึ่งต้องกู้เงินจากรัฐบาลสหพันธรัฐมลายูของอังกฤษ โดยมีมิสเตอร์กิตตินส์ เป็นผู้อำนวยการสร้างทางรถไฟสายใต้

            ตั้งแต่ปีพ.ศ. ๒๔๕๓ ช่วงการก่อสร้างจากชุมพรไปยังนครศรีธรรมราชต้องผ่านลำน้ำสายใหญ่ที่ตำบลท่าข้าม เมืองไชยา คือแม่น้ำหลวง  การก่อสร้างสะพานเหล็กรูปทรงโค้ง  แบ่งเป็นสามช่วง  ใช้สำหรับให้รถไฟแล่นผ่านอย่างเดียว  ต้องใช้งบประมาณ ๑๔๙,๓๖๔ บาท แต่ถ้าจะทำทางคนเดินต้องเพิ่มงบประมาณอีก ๑๓,๐๐๐ บาท และถ้าจะให้สมบูรณ์มีทางเกวียนข้ามได้ด้วย ต้องเพิ่มงบประมาณอีก ๑๔๘,๖๑๐  ซึ่งราคาสูงเกือบเท่าตัวสะพาน ในขณะนั้นที่ตำบลท่าข้าม  เมืองไชยา ยังไม่ค่อยมีเกวียนใช้มาก  ผู้คนก็ไม่มาก จึงขอพระบรมราชานุญาตจากรัชกาลที่ ๕ ให้งดการสร้างทางเกวียน ดังนั้นสะพานข้ามแม่น้ำหลวงจึงมีแต่ทางรถไฟกับคนเดินเท่านั้น

พ.ศ. ๒๔๘๔ ทหารญี่ปุ่นยกพลขึ้นบกที่สุราษฎร์ธานี เชิงสะพานข้ามแม่น้ำตาปี เป็นจุดตั้งฐานทัพทหารญี่ปุ่น และเป็นจุดยุทธศาสตร์ลำเลียงพลไปสู่มลายู เพื่อเดินทางไปพม่า และสิงคโปร์  พ.ศ. ๒๔๘๖ ทหารฝ่ายสัมพันธมิตรได้ใช้เครื่องบิน บี ๒๔ บรรทุกระเบิดมาทำลายสะพานแห่งนี้ถึงสองครั้ง โดยครั้งแรกไม่สามารถทำลายลงได้ ครั้งที่สอง จึงใช้โซ่ผูกร้อยระเบิดเป็นพวงทิ้งทำลายจนสะพานหักลงกลางลำน้ำตาปี เมื่อ พ.ศ. ๒๔๘๖ นอกจากนี้   ได้ระเบิดทำลายบ้านเรือนในตลาดท่าข้ามอีกด้วย

            หลังสงครามสงบ รัฐบาลได้ว่าจ้างบริษัท CORMANLONG CO.LTDประเทศอังกฤษมาทำการซ่อมแซม เปลี่ยนรูปทรงจากทรงเหล็กโค้ง เป็นแท่งเหลี่ยม ลักษณะรูปทรงเดียวกับสะพานพระรามที่ ๖ แบ่งออกเป็น ๓ ช่วง มีทางรถไฟ  ทางคนเดิน และช่องกลางเว้นไว้สำหรับผิวการจราจร ใช้เวลาซ่อมสร้างประมาณ ๖ ปี จึงแล้วเสร็จ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวรัชกาลปัจจุบัน พระราชทานนามให้เมื่อวันที่ ๒๖  เมษายน  ๒๔๙๔ ว่า