中牟站始建于1910年，最初站址位于中牟北关明山庙。1938年，花园口决堤事件致使中牟境内的陇海铁路被冲毁。1944年，日军重修郑州至开封段的铁路，并在中牟县城东南1.5公里处重建中牟车站。1959年，车站西迁1.5公里至目前位置。1979年，中牟站进行扩建。