Den fynske hovedbane (Nyborg-Middelfart) blev indviet i 1865. Den fik Tommerup Station anlagt på et øde sted tæt ved Brænde Ås udspring. Stationen fik navn efter den daværende landsby Tommerup 4 km mod sydøst. Området syd for stationen hed egentlig Tallerup. På gamle kort finder man navnene Tallerupgård, Lille Tallerup, Tallerup Huse og Talleruplund.
Stationen blev jernbaneknudepunkt, da den blev udgangspunkt for Assensbanen (1884-1966). Assensbanens skinner ligger der stadig undtagen på stationsterrænet i endestationerne Tommerup Stationsby og Assens. Banen var 29,2 km lang, og heraf kan man køre på skinnecykel på 28,5 km.