1951年秋天，铁道部在北京举办了一场全国铁路足球赛。当时，上海铁路局代表队也参加了比赛，并获得了关内队的冠军（关外因为铁路发达，单独组织数支队伍参赛）。在那之后，全国各地如火如荼地建设起了火车头体育场馆，上海火车头体育场也在此时诞生。

1957年，上海火车头体育场建成。场内设有篮球场、排球场各两个，小型足球场一个，标准大型足球场和400米跑道的田径场各一个，简易看台六座，能容纳3000名观众，为铁路职工提供了健身锻炼的场所。正如其名，体育场的地标性景观是一个车头上写着“建设957”的蒸汽火车头。

1978年体育场重建，1986年12月基本竣工。重建后的火车头体育场最抢眼的是有一个标准草皮足球场，足球场外围是一个400米跑道田径场。另外，还有两个门球场，一个篮球场，一座体育馆，一座健身房，东西看台可容纳观众近6000人。

上海的足球文化源远流长，城市里的足球氛围也十分浓厚。上海火车头体育场重建后，这里经常会举办一些业余足球赛事，还有国外运动队受邀来此参加比赛。1993年5月，东亚运动会首次在上海举行，上海火车头体育场也成为了足球、举重比赛的训练场地。

上海火车头体育场一直是上海铁路局历届职工运动会的主场。近年来，在铁路职工健身运动中发挥着越来越重要的作用。

2013年7月，上海火车头体育文化休闲主题园区成立，依托上海火车头体育场，辐射周边建筑设施，占地面积近25000平方米，是上海铁路局和静安区首个将体育、文化和休闲等相关产业有机融合的创意产业园区。近年来，上海火车头体育场也在大力融合体育元素和铁路文化，深度融入社区15分钟生活圈，进一步提升市民的幸福感和满意度。

火车头体育场→上海自然博物馆→M50创意园