Inaugurata il 23 novembre 1868 contestualmente all'apertura della ferrovia Genova-Chiavari, la stazione di Quarto dei Mille divenne punto di passaggio dal doppio al semplice binario con l'attivazione del raddoppio da Genova Brignole il 12 agosto 1915. L'impianto, fino al 1º ottobre 1913 chiamata solo "Quarto", deve la sua denominazione alla spedizione di Giuseppe Garibaldi, che il 5 maggio 1860 salpò dal tratto di litorale antistante l'edificio, con i mille garibaldini impegnati nell'impresa dell'unificazione italiana.