Le chemin de fer
Le développement du village, à l'origine essentiellement agricole, est aussi lié à la construction par la compagnie des Chemins de Fer de L'Ouest de la première ligne de chemin de fer Paris-Versailles. Celle-ci est inaugurée en 1839 à Saint-Cloud, qui se dote d'une gare en 1840. Les chiffres de fréquentation de la gare sont révélateurs de l'accroissement de la population et de l'activité économique de la ville: le trafic montant quotidien est de 751 voyageurs en 1841, ce qui en fait la seconde gare la plus fréquentée de la ligne après Versailles-Rive-Droite, puis progresse à 1 265 par jour en 1893.
La construction du tunnel, long de 504 mètres, à 20 mètres sous le terrain naturel était audacieuse pour l'époque. l'ingénieur chargé des travaux périt sous un éboulement. Le savant Arago avait peur que les voyageurs ne soient asphyxiés. en 1846 un embranchement long de 400 mètres fut aménagé pour amener les promeneurs et les visiteurs du château jusqu'à l'entrée du parc situé à l'emplacement de l'actuelle place de Lessay. Cet embranchement a perduré jusqu'en 1930. La ligne fut électrifiée en 1928. De construction légère, cette gare dite Napoléon III fut rebâtie en 1893 et remaniée en 1963. Elle est maintenant affectée à des bureaux.
La guerre de 1870
La déclaration de guerre à la Prusse, arrêtée lors d'un conseil à Saint-Cloud le 18 juillet 1870, marquait la fin d'une période heureuse pour la ville: deux mois plus tard, le 18 septembre, les prussiens arrivaient à Saint-Cloud. Ville stratégique de part son pont qui mène à Paris, celle-ci devient un lieu de combat acharné entre les prussiens installés dans le parc de Saint-Cloud et les français, défendant la ville depuis les hauteurs du Mont Valérien.
Pris entre les tirs des français et des prussiens, le palais, où se déroulèrent de grands faits de l'histoire de France, disparaît dans les flammes le 13 octobre 1870. Durant deux jours, les clodoaldiens assistent impuissant à l'incendie du palais. Profitant de la situation, les soldats prussiens se livrent à des pillages dans les décombres et le palais est peu à peu dépouillé de ses biens. Le 19 octobre, le régisseur du château est autorisé à visiter les lieux et ne peut que constater avec effrois les pertes et destructions opérées dans le palais. En 1892, le coup de grâce est porté à ce palais: les ruines sont rasées, tandis que quelques fragments bien conservés sont vendus à l'encan.
Mais la ville subit elle aussi des pertes importantes. En 1871, alors même que l'Armistice est signée, la ville est incendiée et pillée par les armées prussiennes. Saint-Cloud n'est plus qu'un champ de ruines, les tracés des rues ont disparus, seules une vingtaine de maisons subsistent. C'est dans ce triste état que les clodoaldiens retrouvent avec horreur leur ville. Les photographes affluent sur les lieux pour témoigner de cette "année terrible", pour reprendre l'expression de Victor Hugo, année durant laquelle la ville perd et son palais et la majorité de son bâti. De cette période, le musée des Avelines conserve de nombreuses photographies qui ont été présentées à l'occasion de l'exposition "1870-1871 Saint-Cloud L'année terrible".
Traumatisée par ces destructions massives, la commune se relève pourtant rapidement en réclamant des dédommagements et réparations pour ces actes barbares commis alors même que l'Armistice avait été signée. Grâce aux interventions successives de Léon Tahère et de Jules Sénard maires de Saint-Cloud, ainsi qu'à la présence du chemin de fer, nouveau mode de transport qui permet d'attirer à Saint-Cloud des parisiens fortunés ou des amoureux de la campagne, la ville est rebâtie rapidement.