Le la ville et le Syndicat du chemin de fer de Petite Ceinture conclut une convention précisant les conditions de réalisation et d'exploitation d'un embranchement ferroviaire permettant de desservir les abattoirs en construction. Il est déclaré d’utilité publique par décret du . L’embranchement est livré à l’exploitation le , mais la gare des abattoirs n'est ouverte que le [2].
À l'origine, chaque bâtiment des abattoirs devait être desservi par une voie ferrée en lien avec la gare des abattoirs. Mais ces voies ne sont pas construites, ce qui réduit la pertinence de la gare. À partir des années 1890, la gare reçoit les trains de moutons vivants en provenance de l'étranger. Contrairement aux autres trains de bêtes vivantes, transitant obligatoirement par la gare de Paris-Bestiaux, ces trains sont constitués de wagons plombés et strictement isolés des autres bêtes avant d’être vendus et abattus. Le , est inauguré le lazaret jouxtant la gare de Paris-Abattoirs afin d'éviter une nouvelle épidémie de fièvre aphteuse[2].
Pont levant, inauguré en 1868, mettant en communication les voies de la gare du marché aux bestiaux de la Villette avec celles des abattoirs.
L'accès à la gare de Paris-Abattoirs se fait par un pont-levant sur le canal de l'Ourcq. En raison de la gêne induite par l'utilisation du pont pour la navigation fluviale, la gare de Paris-Abattoirs n'est utilisée que de manière exceptionnelle. Ainsi, la gare de Paris-Bestiaux est utilisée pour les animaux destinés au marché comme pour ceux destinés à l'abattoir.
Cette situation pose un problème puisque les animaux atteints de maladies contagieuses sont autorisés à être abattus, conformément à la loi, et peuvent donc, en débarquant à Paris-Bestiaux, contaminer les animaux destinés aux marchés et qui peuvent être réexpédiés, notamment en province. Aussi, pour éviter de propager des épizooties, le ministère de l’Agriculture est amené à plusieurs reprises à interdire les réexpéditions, comme c'est le cas du au . Divers projets de réaménagement des gares de Paris-Bestiaux et Paris-Abattoirs sont étudiés mais ne sont pas mis en œuvre[4].
Dans le cadre de la rénovation des abattoirs de la Villette dans les années 1960, la gare fait l'objet d'un important programme de travaux. Un tunnel est notamment construit sous le canal pour remplacer le pont-levant. Malgré leur avancement, les travaux sont interrompus en 1970. Les abattoirs ferment le , rendant ainsi la gare inutile[2].
↑«Pont levant établi sur le canal de l'Ourcq, à la gare du marché aux bestiaux de la Villette», Le Génie civil, (lire en ligne)
1234Élisabeth Philipp, «L’approvisionnement de Paris en viande et la logistique ferroviaire, le cas des abattoirs de La Villette, 1867-1974», Revue d'histoire des chemins de fer, no41, 2010, p.113-141[lire en ligne]
↑Plan parcellaire municipal de Paris (fin XIXe), plan 74equartier Pont de Flandre, 129efeuille, échelle 1/500, côtes PP/11890/B, PP/11890/C et PP/11890/D
↑Pierre-Alain Menant, La Petite Ceinture de Paris et la ligne d'Auteuil, Saint-Jean-des-Mauvrets, Éditions du Petit Pavé, , 176p. (ISBN978-2-84712-542-9), p79-80.