Поселение Алзамай расположено в долине небольшой извилистой речки Топорок (правый приток Бирюсы) на высоте около 300 м над уровнем моря. Его окрестности представляют собой лесистую территорию с пригодными для сельскохозяйственной деятельности участками (основная их часть освоена в период столыпинской аграрной реформы). К западу и востоку от Алзамая начинаются холмистые возвышенности водоразделов рек Бирюсы и Уды. На юго-западе видны отроги Восточного Саяна.
В конце XIX века по территории будущего города прошла одноколейная железная дорога, началось строительство Транссибирской железнодорожной магистрали. Постепенно к будущей станции стали переезжать жители из села Алзамай (ныне — Старый Алзамай). Первым переселенцем из Старого Алзамая был Иннокентий Колесов со своей семьей. Затем стали переезжать и другие. Сначала насчитывалось 17 домов. Селились в районе будущего вокзала.
Годом основания Алзамая считается 1897 год, когда начались официальные изыскания по прокладке будущей трассы железнодорожной магистрали. В том же году из Нижнеудинска пришёл первый поезд. В 1901 году для снабжения паровозов водой возвели водокачку и водонапорную башню. 9 июня 1907 года была освящена православная церковь во имя Святого Николая. К началу Гражданской войны вокруг станции Алзамай проживало 174 жителя.
С установлением Советской власти стали строиться магазины, паровозное депо, для производства шпал в 1925 году был организован Алзамайский пункт Нижнеудинского ЛТХ, в 1927 году был организован химлесхоз (позднее ХЛХ) треста "Востсибхимлесзаг, в 1932 году появилась семилетняя школа.
В годы Великой Отечественной войны в 1942 году в Алзамай был переброшен Днепропетровский стрелочный завод, который выпускал стрелочные переводы, так необходимые железнодорожной магистрали для перевозок грузов на фронт. В 1943 году населённому пункту был присвоен статус рабочего посёлка.
С 1945 по 1959 год Алзамай являлся центром Алзамайского района Иркутской области. В мае 1955 года рабочий посёлок Алзамай (14 тыс. жителей) получил статус города.
Станция Алзамай
Станция Алзамай Тайшетского региона Восточно-Сибирской железной дороги на 4586 километре Транссибирской магистрали в городе Алзамае Нижнеудинского района Иркутской области.
Введена в эксплуатацию 1897 году, когда из Нижнеудинска пришёл первый поезд. Это событие произошло, вероятно, во второй половине лета, поскольку рельсы были уложены от Красноярска до 838-й версты, и первый поезд в Нижнеудинск прибыл в сентябре 1897 года. В 1901 году для снабжения паровозов водой возвели водокачку и водонапорную башню. Она была построена рядом с вокзалом, высотой 22 м, с баком ёмкостью 210 м3. Воду в башенную ёмкость закачивали двумя локомобилями из реки Топорок. В начале прошлого века станция относилась к V классу.