Polisen fick larmet 16.20 och pojken hittades senare svårt skadad.
15-åringen fördes till sjukhus med ambulans och tågtrafiken stoppades mellan Hjulsbro och Linköping.
Under kvällen meddelade polisen att pojken hade avlidit till följd av de skador han ådragit sig.
Polisen skriver på sin hemsida att de utgår från att det är en olyckshändelse. Men rutinmässigt utreds händelsen som vållande till annans död. Ingen person är misstänkt för något brott.
15-åringens anhöriga är underrättade.