En 1856, Napoléon III et Cavour scellent une alliance franco-italienne qui renforce le projet de chemin de fer.
Le conseil municipal de Crest, le 16 novembre 1856, une fois de plus, précise son choix : à savoir que le chemin de fer de France en Italie soit établi par la vallée de la Drôme plutôt que par celle du Drac et développe de nombreux arguments.
Le projet par la vallée de la Drôme est choisi en 1857.
Dans l’optique de lier la nouvelle ligne de Livron à Crest à celle joignant Privas à Livron, (la ligne Livron-Privas étant incontournable en raison de son urgente nécessité pour le transport du minerai de fer vers les usines sidérurgiques de La Voulte), le départ est finalement établi à Livron.
Le 2 janvier 1866, le ministre a statué sur l’emplacement des stations d’Allex et de Crest.
Elles comprendront un bâtiment pour les voyageurs et des quais pour les marchandises.
Le 1er février 1868, le maire écrit : « la ligne devrait être terminée depuis le 3 août 1867 et elle n’est même pas commencée ».
« La compagnie semble apporter beaucoup de mauvais vouloir pour la livraison de cette voie ferrée, écrit le maire le 27 mai 1871, cependant les travaux sont complètement terminés, les gares et maisons des gardes prêtes à recevoir les aménagements et les employés, les machines circulent sur tout le parcours… »
L’inauguration ne pourra être fixée qu’au 23 septembre 1871 et la mise en service le 25.
Nous possédons quelques éléments sur les horaires des trains en cette première année de fonctionnement : Crest reçoit trois trains par jour et en voit partir autant ; ils mettent un peu plus de demi-heure pour parcourir le trajet Crest-Livron.
En 1878, le nombre de voyageurs passés en gare de Crest dépasse les 50 000 (23 560 partis, 23 905 arrivés). 15 000 tonnes de marchandises sont arrivées en gare et environ 12 000 tonnes ont été expédiées.
Crest est donc le terminus provisoire de la ligne et le restera pendant 14 ans, jusqu’à la mise en service du deuxième tronçon allant de Crest à Die.
Le niveau lamentable des finances de l’État, l’énorme indemnité qu’il devait au vainqueur relègue notre voie de chemin de fer dans la pile des dossiers en attente.
Le choix de l’itinéraire de ce deuxième tronçon fut l’objet de bien des contestations avant d’être définitivement arrêté.
Ce tronçon Crest-Die est inauguré le 1er septembre 1885.
Le trajet Die-Valence s’effectue en 2 h 30, Saillans-Crest en 45 mn, Saillans-Die en 50 mn. Grâce à cette vitesse (!), le train élimine rapidement les diligences et courriers à cheval.
