Ilo-Moquegua fue incluido dentro del Proyecto Ferrocarrilero Nacional como consecuencia del maremoto de 1868 y fue entregado en concesión a la Casa Devés Ferrés por S/ 6 700 000 (S/ 66,468.2 por kilómetro de vía). La obra fue adquirida mediante transferencia por Enrique Meiggs. El diseño de la obra estuvo a cargo del ingeniero Guido de Vignau. El 14 de febrero de 1871, el hermano del Presidente Balta, Juan Francisco, visitó Ilo y procedió, en ceremonia pública, a colocar la primera piedra del ferrocarril.
La construcción se culminó en 1872 y Meiggs entregó la obra en diciembre de ese año, incorporándose la vía al servicio público el 28 de marzo del año siguiente, cubriendo una extensión de 100 kilómetros.
Durante la sublevación de Nicolás de Piérola, el ferrocarril tuvo uso intenso y parte de sus piezas y equipos fueron inutilizados para evitar el avance de las fuerzas gobiernistas que combatían contra El Califa. La destrucción total ocurrió durante el conflicto con Chile en 1880: las fuerzas invasoras, en su interés por evitar se utilice como medio de transporte por las tropas peruanas, lo inutilizaron.
A principios del siglo XX, la Ley Nº 99 del 23 de octubre de 1905 incluyó la nueva construcción de la línea férrea Ilo-Moquegua; la construcción recién se inició en 1907 y su ingreso al servicio se produce dos años después, a inicios de 1909, con una extensión de 98 kilómetros, contando con 101 kilómetros y 22 metros si se toman los desvíos y cambios.
El 30 de enero de 1919, el Presidente José Pardo promulgó la ley Nº 3073 que asignaba una partida presupuestal para adquirir herramientas, combustible y demás para el servicio de explotación del ferrocarril de Ilo a Moquegua; la misma ley autorizaba al Poder Ejecutivo a cambiar, si lo estimaba conveniente, el servicio de máquinas a vapor por el de autocarriles de carga y pasajeros. Es probable que nazca aquí el futuro Kalamazo que haría posteriormente servicio de Ilo a Moquegua.
La estación en Ilo quedaba ubicada en una antigua casona de madera en la hoy llamada Avenida Ferrocarril y parte de su patio de locomotoras los ocupa hoy el patio de Southern Copper. Las locomotoras eran la Pardo, Leguía, Leonor y Pacocha.
Aproximadamente en 1937, el ferrocarril no rendía al fisco lo necesario, por lo que se compró a la Compañia Baldi, por intermedio de la Peruvian Corporation un camión con eje adaptable a la línea férrea y cuyo motor era de marca Kalamaso, nombre con el aque se conoce hasta la fecha.
Se sabe que partían dos trenes simultáneamente desde Ilo y Moquegua, haciendo cambio de paso en la Estación de Hospicio. El viaje duraba aproximadamente tres horas y tenía dos horarios de salida: a las ocho de la mañana y a las dos de la tarde. Los vehículos eran de varios coches y numerados: los había de carga, de primera y de segunda..
Lentamente el Kalamaso cayó en desuso. La comunicación por carretera se hizo cada vez más intensa y rápida. El sistema ferrocarrilero quedó de lado y, algunos cuentan, los coches fueron a parar a la fundición como chatarra. Ilo-Moquegua .
