分寺站是中央线（快速）路段（东京－高尾）中最新的车站。初期中央线并没有西国分寺站，直到武藏野线开通时才建设此站，以方便乘客换乘。
其他.1990年起，武藏野线开始和京叶线直通运行，令此站出现中央线和武藏野线以两条不同的路线前往东京站的情况。但两条路线的行车时间有很大的分别，中央线快速列车需时约35－50分钟，而武藏野线列车则需时约1小时35－50分钟。因此站内均贴出使用中央线快速列车前往东京站的提示。