Знаменательным событием для города было открытие железнодорожной ветки Тамбов-Саратов (1872) и строительство железнодорожного пути на Вольск. Это послужило быстрому развитию города, он стал заселяться рабочими, купцами и ремесленниками, в начале века в нём уже проживало 13000 жителей.
Строительство железной дороги послужило толчком к развитию экономики города. Было построено паровозное депо, четыре кирпичных завода, две паровые и две водяные мельницы, развивались другие кустарные производства. В городе активно торговали хлебом, который везли из окрестных сел. Ежегодно отсюда купцы вывозили по железной дороге 2-3 миллиона пудов хлеба.
Станция Аткарск — товарно-пассажирский узел Приволжской железной дороги на линии Ртищево — Саратов. Ветка электрифицирована, движение осуществляется в 4 направлениях: на Вольск, Калининск, Саратов, Радищево. Пассажиру с этой станции можно попасть: в Москву, Киев, Санкт-Петербург, Алма-Ату, Берлин, Брест и другие, крупные европейские и азиатские города.