Градът възниква като железопътна станция Шумлъ във връзка със строежа на първата железопътна линия в европейските провинции на Османската империя – жп линията Русе-Варна (1865-1866).
На западноевропейските карти от втората половина на XIX век селището е отбелязано като „Шумлъ роуд” – Шуменска станция. Изграждането ѝ дава тласък в развитието на района, както в социално, така и в икономическо отношение. Така се поставят основите на бъдещия град Каспичан. Първите заселници в новоизградената станция са от Варна, Краището и Балкана. Някои от тях идват във връзка със строежа на линията, други като търговци и бакали.
След построяването на гарата през 1866 г., започват да се строят магазии (складове). Митхат паша откупува 100 дка земя и построява огромна магазия с 15 отделения на 1100 кв.м. пространство. Около новопостроените магазии имало малки постройки с по една, две стаи за живеене на търговците. Станция Шумлъ става оживен търговски център с три хана, обори за добитък, две фурни, бакалии, кръчми, гостилници и занаятчийски работилници.
Още през 1870 г., Феликс Каниц записва в своя дневник: „Населението бе принудено да работи ангария на този строеж…Защото колкото и големи да бяха военните и търговски интереси, държавата никога не можа да намери пари в хазната си”.
През 1895 г. е открита железопътна линия Шумен-Каспичан. След прокарването на централната линия София-Шумен-Варна, станцията добива още по-голямо значение като свързочна гара. От 1880 до 1900 г. селището се именува Станция Каспичан, а след 1900 г. до 1964 г. получава името Гара Каспичан.
Въпреки, че града е новосъздаден и името му трудно се открива в историческите документи, откритите находки и артефакти при археологическите разкопки свидетелстват, че в близост до него са минавали много римски пътища, което е предпоставка през II – III век да възникнат и трако-римските селища в земите около село Мадара.
През Средновековието Мадара и Плиска са административни и култови центрове, които са описвани и изследвани от Ф. Каниц, К. Иречек, К. Шкорпил. След християнизацията на българите в средата на IX век центърът на държавността се премества в Преслав, но региона на днешния Каспичан запазва значението си най-вече със съществуването на значими за българския народ административни и култови центрове до Х век.
Османското нашествие не подминава и тази област на Североизтока. Този период води до значителни демографски промени. В района се заселва турско население. Промяната на етническия състав на населението затруднява процесите на Българското възраждане, характерни за останалите етнически български територии.
Освобождението заварва района на Станция Каспичан като проспериращ регион, в който е съсредоточена търговията със зърнени храни от Лудогорието и Добруджа. Постепенно малката станция се превръща в оживен търговски и разпределителен център. След Първата световна война в района на Гара Каспичан, като предприемачи се заселват македонци, тракийци и шопи от Трънско. Тогава се откриват нови работни места в керамичните фабрики и новите моторни валцови мелници.
Важно значение за региона има и построяването през войната на теснолинейната линия Каспичан-Крайна при село Тодор Икономово, с която се изнасят през Делиормана баластра, каолин, пясък, дървен материал, тухли, керемиди, зърнена продукция и се доставят въглища, петрол, сол и др.
Оживлението на гарата става причина тя да се превърне в чиновническо средище. Започват да се строят засилено железничарски жилища. Най-голямо строителство на жилищни сгради се извършва през 1923, 1927 и 1929 година. Каспичан остава сравнително малко селище. През 1934 г. населението му е около 870 жители.
През 1935 година е сложено начало на водоснабдяването, като е каптирана водата от карстовия извор при Мадарския конник. През същата година се построява училище, здравна служба, маслобойна.
В източната част на централния площад на града се издига паметник мемориал „Майка България”, скулптор на който е Ненчо Русев. Паметника е открит на 17 декември 2010 г. в чест на падналите за свободата и независимостта на България жители от населените места в общината. От трите му страни са изписани имената на загиналите през войните.
Градът има градски парк и стадион. През 2008 г. по проект “Красива България” е извършен ремонт на стадион “Локомотив” в града.