ガンジスデルタの多くの大規模な河川は合流や分岐を繰り返し、複雑な水路のネットワークを形成している。二大河川であるガンジスとブラマプトラを中心に両河川の合流点以前にも以後にも大きな支流が分流し、また合流する。現在の水路網は、長い時間の中で常に変動していた。重要なものだけでも以下に示すような変動が起こっている。12世紀後半まではガンジス川の本流はフーグリー川であり、パドマ川は小さく細い支流にすぎなかった。ただしフーグリー川の流路も現代のフーグリー川ではなく、 アディ・ガンガー川を通って海に注いでいた。12世紀から16世紀の間には、フーグリー川とパドマ川にはほぼ均等に水が流れ込んでいた。16世紀以降、パドマ川がフーグリー川に代わってガンジス川の本流となった。これはフーグリー川がシルトの堆積によって河道が高くなり、その結果本流が南東へと移ったためと考えられている。18世紀末には完全に、パドマ川がガンジス川の本流となっていた。 この結果、ガンジスの本流とブラフマプトラ川およびメグナ川が合流するようになり、おおまかに現在の流路が成立した。それまではガンジス本流とブラフマプトラ川、そしてメグナ川は、それぞれ単独でベンガル湾へと注いでいた。ガンジス川とメグナ川の合流点は、約150年前に成立した。また、18世紀の終わりごろ、ブラフマプトラ川下流のコースが劇的に変わり、ガンジス川も大きく変わった。1787年に北からパドマ川に注ぐ支流だったティースタ川に大洪水が起こった。これによってティースタ川は東のブラフマプトラ川本流へと注ぎこむことになり、その結果ブラマプトラ本流は逆に西へと大きく遷り、パドマ川へと合流するようになった。この新しい本流はジャムナ川と呼ばれ、現在でもブラマプトラの本流となっている。この洪水以前のブラフマプトラの本流はマイメンシン市を通過しメグナ川と合流するもので、現在の本流より100kmほど東を走っているものだった。現在、この流路は旧ブラフマプトラ川（old Brahmaputra）と呼ばれており、いまだ大支流の一つとなっている。Langalbandhにある旧ブラフマプトラ川とメグナ川の合流点はいまだにヒンズー教徒の聖地となっている。合流点の近くにある、Wari-Bateshwar遺跡は、この地方の歴史初期の重要な遺跡である。
常磐線開業当時より長い間、我孫子駅と取手駅の間（営業キロで6.1km）に駅はなかった。通勤五方面作戦として常磐線の取手以南を複々線化するに際し、我孫子駅東方に車両基地（松戸電車区（現・松戸車両センター）我孫子派出所）を設置することとなった。車両基地設置の見返り、近隣の宅地化への対応、車両基地へ出入りする運転士の通勤手段の確保（快速線ホームには同所に繋がる階段がある）等の理由から、新駅を設置することとなった。当初は「新我孫子駅」の仮称で工事が進められたが、近隣にある成田線東我孫子駅との混同を避けるため、駅所在地（当時の我孫子市大字柴崎字天王裏）の小字名から採った「天王」に台地を示す「台」を付けた「天王台駅」として開業した。なお、後に市による土地区画整理事業が行われ、「天王台」は現在、当駅の南側の地名となっている。開業時点では我孫子駅 - 取手駅間はまだ複線で、快速線しかなかったために快速電車のみが停車していた。当時は現在の緩行線ホームに相当する位置にホームがあり、その北側に快速線を新たに敷設する予定だったもののホームを設置する予定はなかった。複々線化完成後は快速通過となる予定だったが、1973年（昭和48年）に国鉄から出された計画を知った我孫子市が不便になることを理由に対策委員会を設けるとともに市議会でも国鉄へ要望する決議案が可決された。1974年（昭和49年）8月には住民組織による「天王台駅快速電車停車確保連合会」が発足し快速電車停車の運動が起こった。1978年（昭和53年）3月8日、国鉄から快速電車の停車に必要な駅乗降場の増設経費を地元で負担するという条件付きで合意を得たため、新たに快速線にもホームが設けられることが決定し、快速停車駅として残ることになった。下り快速線のホームがやや傾いた状態であるのは、この経緯のためである。また、緩行線ホームにある倉庫状の構造物は、かつての階段であり、現在の駅員室付近に降り口があった。このような経緯があり、後に中距離の普通列車も停車するようになった。2004年（平成16年）10月16日以降は普通列車についても「快速」と案内するようになった。このため、日中は複々線完成後にあっても我孫子駅 - 取手駅間は快速線のみで充分賄えることから、各駅停車は朝夕以外は従来通り我孫子駅までの運転となっており、そのため各駅停車は朝夕の一部しか当駅には着発しない。この経緯について詳しくは複々線化の沿革と問題参照。2005年（平成17年）7月9日のダイヤ改正で設定された特別快速の通過、2006年（平成18年）3月18日のダイヤ改正での快速電車の本数の見直しと成田線直通への振替などにより、日中1時間の停車本数は7 - 8本から5本になった。2014年（平成26年）3月15日のダイヤ改正で、我孫子駅 - 綾瀬駅間の各駅停車が1時間に5本から6本に増発されたため、上野駅 - 取手駅間では日中の停車本数が最も少なくなった。