沙县站建于1956年，1958年1月1日投入运营，设有一座木头瓦片站房。1970年代末，车站对站房进行重建；1980年代末对车站上下行区间进行电气化改造。1980年代车站客货运需求不断增加，每日有80多趟货运列车停靠，当地人也通过车站前往全中国各地做小吃生意。1990年代为缓解火车通行压力，铁路部门在沙县境内增加了高砂、两个五等小站。1997年起，车站货运量因受到公路运输的发展不断减少。车站于2013年9月27日起因同位于沙县境内的三明北站开通而停止办理客运业务，仅办理办理整车货物发到业务。在停办客运