Långsele socken omnämns redan på 1300-talet och kyrkbyn utgjordes då som nu av Hamre by i det bördiga landskapet på Faxälvens norra sida uppströms älvens många forsar ner mot Ångermanälven, den nya kyrkan från 1820-talet ligger strax norr om dagens tätortsbebyggelse. Stambanan söderifrån stod klar fram till Sollefteå 1886 och samtidigt öppnades också Långsele station. Eftersom banans mål var Sollefteå drogs den fram på södra sidan av Faxälven, därför kom också det nya stationssamhällets tyngdpunkt att hamna på södra sidan av älven. Tätortens centrum ligger strax nordväst om stationshuset och tätortsbebyggelsen täcker större delen av området mellan järnvägen och älven, dessutom finns villaområden såväl på älvens norra strand som i bergssluttningen på järnvägens södra sida.
Vid utredningarna för ett eventuellt fortsatt bygge av stambanan norrut fann man att Långsele var en lämpligare utgångspunkt än den dåvarande ändstationen Sollefteå. Långsele kom därmed att få en allt viktigare roll som järnvägsknut när stambanebygget fortsatte och senare kompletterades med järnvägen Härnösand–Sollefteå och Forsmo–Hoting. Den ursprungliga stambanesträckan Långsele–Sollefteå ingår idag i Ådalsbanan från Sundsvall vilket gör att Långsele fortfarande kan tituleras järnvägsknut, om än med mindre betydelse än vid järnvägens glanstid i mitten av förra seklet.
Järnvägens utbyggnad var antagligen den viktigaste drivkraften för ortens utveckling under slutet av 1800-talet och början av 1900-talet. Närmare mitten av seklet kom även vattenkraften att spela en stor roll då Faxälven byggdes ut och Hjälta kraftverk dämde upp älven genom samhället och tystade samtliga forsar nedströms Långsele. Invånarantalet i Långsele socken var också som störst i mitten av 1950-talet, i tätorten nåddes motsvarande höjdpunkt i mitten av 1960-talet med 2400 invånare. Idag har orten befolkningsmässigt krympt med en tredjedel till omkring 1600 invånare.