Mellansels station öppnades den 1 oktober 1891 tillsammans med stambanan mellan Anundsjö och Vännäs. Året efter öppnades även bibanan till Örnsköldsvik och Mellansel fick funktionen som knutpunkt mellan de båda banorna. Bangården lades i ungefär väst-östlig riktning på den flacka åkermarken öster om Anundsjön. Här i Moälvens dalgång fanns redan före järnvägens ankomst till bygden de tre små jordbruksbyarna Västersel, Mellansel och Yttersel, det blev alltså den mellersta av dessa som fick ge namn åt järnvägsstationen. Bynamnet Västersel lever kvar omedelbart norr om dagens tätort och Yttersel är byn öster om tätorten där omformarstationen ligger.
Järnvägsstationen med bangård, stationshus och övriga järnvägsbyggnader låg från början omgiven av åkrar på båda sidor. Efter en tid började dock ett stationssamhälle växa upp i sluttningen söder om bangården. Mellansel blev tidigt ett tingsställe varför ett tingshus uppfördes 1917, denna epok blev dock kortvarig. 1934 startade Mellansels folkhögskola sin verksamhet i det gamla tingshuset och det utgör än idag skolans huvudbyggnad. I början av 1960-talet fick samhället ett stort uppsving när Hägglunds etablerade sig på orten, den stora industribyggnaden ligger sedan dess norr om bangården. De senaste decennierna har invånarantalet åter gått ned och ligger idag omkring 800 i tätorten.