สถานีรถไฟมหาชัย เป็นสถานีรถไฟระดับ 1 ของทางรถไฟสายแม่กลอง ตั้งอยู่ถนนสุขาภิบาล ตำบลมหาชัย อำเภอเมืองสมุทรสาคร จังหวัดสมุทรสาครห่างจากสถานีรถไฟวงเวียนใหญ่ 31 กิโลเมตร การรถไฟฯ จัดเดินขบวนรถวันละ 34 ขบวน (เที่ยวไป 17 ขบวน และเที่ยวกลับ 17 ขบวน)
สถานีรถไฟมหาชัยเป็นสถานีปลายทางของเส้นทางช่วงวงเวียนใหญ่-มหาชัย ผู้โดยสารที่ต้องการโดยสารรถไฟต่อไปยังจังหวัดสมุทรสงครามจะต้องลงจากขบวนรถและเดินตามถนนเป็นระยะทาง 500 เมตร จากนั้นต่อเรือข้ามฟากไปที่ท่าฉลอมเพื่อขึ้นรถไฟช่วงต่อที่สถานีรถไฟบ้านแหลม มีปลายทางที่สถานีรถไฟแม่กลอง ระยะทาง 33 กิโลเมตร
โครงการศึกษาและออกแบบรายละเอียดศูนย์คมนาคมขนส่งตากสินและทางรถไฟสายแม่กลอง (ช่วงหัวลำโพง-มหาชัย) เป็นหนึ่งในโครงข่ายระบบขนส่งมวลชนระบบรางสายสีแดง ตามแผนแม่บทการพัฒนาระบบขนส่งมวลชนรางในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล ซึ่งประกอบด้วย 2 รูปแบบคือ การสร้างระบบขนส่งมวลชนรางไปตามแนวถนนสายหลักและการปรับปรุงระบบขนส่งมวลชนรางโดยปรับปรุงแนวเส้นทางรถไฟปัจจุบัน อันเป็นการพัฒนาปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
