Door vervening, stormen en zware golfslag ontstond in de loop der eeuwen uit een aantal kleinere meren het Haarlemmermeer, het grootste meer van Holland met een oppervlak van circa 18.000 hectare. Ondanks allerlei maatregelen bleef het meer uitbreiden, totdat het letterlijk voor de poorten van Amsterdam en Haarlem stond. In 1839 werd besloten tot droogmaking van het Haarlemmermeer met behulp van drie stoomgemalen. Van 1849 tot 1852 pompten de gemalen Leeghwater, Cruquius en Lynden het Haarlemmermeer leeg, waardoor 18.000 hectare vruchtbare kleigrond beschikbaar kwam en het Haarlemmermeer definitief ‘de Haarlemmermeer’ werd.

Het verdwijnen van het Haarlemmermeer was voor het Hoogheemraadschap van Rijnland een groot probleem: de boezem – waar overtollig water tijdelijk in wordt opgeslagen – werd met 80% verkleind. Het water moest nu zo snel mogelijk naar zee worden afgevoerd en de enige manier hiervoor was met stoomkracht. Op kosten van het rijk werden drie boezemstoomgemalen gebouwd: Spaarndam (1844), Halfweg (1852) en Gouda (1856).

In 1865 begon de inpoldering van het IJ en de aanleg van het Noordzeekanaal. De inpoldering was in 1872 voltooid en het Noordzeekanaal werd in 1876 geopend. De gemalen Spaarndam en Halfweg loosden nu het boezemwater af via de zijkanalen C en F naar het Noordzeekanaal. De geschiedenis van stoomgemaal Halfweg is onlosmakelijk verbonden met die van het Haarlemmermeer. De Commissie van Beheer en Toezicht voor de Droogmaking van het Haarlemmermeer was nauw betrokken bij de totstandkoming ervan en de noodzaak was al zo vroeg ingezien dat het al op de tekentafel lag in 1847, het jaar waarin de Cruquius en de Lynden werden gebouwd. Door geldgebrek van de regering werd dit echter pas in 1852 gerealiseerd

Om de capaciteit van het gemaal te vergroten werd de stoommachine in 1888 vervangen door twee machines van elk 150 pk. Er werd ook een apart ketelhuis gebouwd, met vier Lancashire ketels. Vanwege de stoomleiding werd de brug tussen wal en machinegebouw overkapt. Ook werden de schepraderen vergroot naar 7,5 meter diameter. In 1923 vond de laatste vergroting plaats. De stoommachines werden vervangen door één 500 pk stoommachine en in het ketelhuis werden waterpijpketels geplaatst. Met de nieuwe machine verplaatsten de schepraderen 1500 m³/minuut. Van de installatie van 1888 bleven alleen de tandwielen en rondsels met V-vertanding in gebruik. Tot 1977 heeft het stoomgemaal zo gefunctioneerd.