Kereta api ini mulai beroperasi pada 9 November 2013 untuk menggantikan layanan [[kereta api Bumi Geulis]] yang telah berhenti beroperasi sejak tanggal 15 Desember 2012.<ref>{{Cite webnews|url=https://megapolitan.kompas.com/read/2013/11/10/1438438/Menghidupkan.Lagi.Jalur.KA.Bogor-Sukabumi|title=Menghidupkan Lagi Jalur KA Bogor-Sukabumi|last=|first=|date=|websitework=KOMPAS[[Kompas.com]]|language=id|access-date=2020-07-27|editor-last=Jatmiko|editor-first=Bambang Priyo}}</ref><ref>{{Cite webnews|url=https://koran.tempo.co/read/metro/326945/pangrango-alternatif-baru-ke-sukabumi|title=Pangrango, Alternatif Baru ke Sukabumi|last=|first=Administrator|date=2013-11-08|websitework=[[Tempo.co]]|language=id|access-date=2020-07-27}}</ref> Nama "Pangrango" diambil dari nama [[Gunung Pangrango]] yang berada di kawasan [[Taman Nasional Gede Pangrango]].
Layanan kelas eksekutif pada kereta api Pangrango sempat ditiadakan pada 1 Januari 2016.<ref>{{Cite webnews|url=https://bisnis.tempo.co/read/732186/berlaku-1-januari-2016-ini-tarif-baru-kereta-bersubsidi|title=Berlaku 1 Januari 2016, Ini Tarif Baru Kereta Bersubsidi|last=|first=|date=2015-12-31|websitework=[[Tempo.co]]|language=id|access-date=2020-07-27|editor-last=Widayati|editor-first=Rully}}</ref> Untuk mengakomodasi permintaan pelanggan, KAI kembali menyediakan kelas eksekutif pada 21 Januari 2016 dan mengalami penyesuaian tarif akibat penghapusan subsidi.<ref>{{Cite webnews|url=https://www.viva.co.id/arsip/725376-kai-operasikan-ka-pangrango-kelas-eksekutif|title=KAI Operasikan KA Pangrango Kelas Eksekutif|last=|first=|date=2016-01-20|websitework=www.viva[[VIVA.co.id]]|language=|access-date=2020-07-27}}</ref><ref>{{Cite webnews|url=https://www.medcom.id/ekonomi/mikro/9K5BmdBN-subsidi-ka-pangrango-habis-kelas-eksekutif-tetap-disediakan|title=Subsidi KA Pangrango Habis, Kelas Eksekutif Tetap Disediakan|last=Lestarini|first=Ade Hapsari|date=2016-01-20|websitework=medcom[[Medcom.id]]|language=|access-date=2020-07-27}}</ref>
Pada tanggal 10 April 2022, KA Pangrango resmi beroperasi kembali setelah 2 tahun tidak beroperasi karena [[Jalur kereta api Manggarai–Padalarang|Jalur Kereta api Bogor-Sukabumi]] sedang mati suri yang mengakibatkan adanya proyek [[Jalur ganda|Double Track]] petak Bogor-Cicurug.
