駅の出入り口である「ナゴヤ球場正門前駅」の駅名板がかかっていた高架線には「尾頭橋駅」への案内表示が代わりに置かれ、ホームが撤去された跡は歩行者と軽車両が通行できる踏切となった。しかし、壁の一部に現役当時に描かれた選手の絵が残されている。
この駅は予想以上の好評となり、地元民からは常設駅にしてほしいという要望があがった。当時ナゴヤドームの建設が始まっていたが、中央競馬の場外馬券売場であるウインズ名古屋に近いこともあって、競馬ファンを中心に利用者は見込めると考えたJR東海は、東海道本線の本線上に尾頭橋駅を設置することを決定し、1995年3月16日に開業させた。これに伴って本駅はその使命を終え、1994年10月8日のシーズン終了をもって廃止となった。なお、最終日は中日 - 巨人戦で勝利したほうがセントラル・リーグ制覇という、同率首位チーム同士（両チームの勝敗数も69勝60敗）の運命の直接対決「10.8決戦」の当日であった。そのため観客数は相当な数となり、またお別れを記念しての式典も行われた。なお、この試合で中日が勝利してリーグ優勝していた場合は日本シリーズ開催期間まで営業を延長する予定であったが、中日が敗れたため当初計画通り同日限りで廃止となった。開業から廃止までの約7年（2656日）間、約5600本の列車が運行され、約200万人の乗客を運んだ。
同線の分岐点は、前述したように名古屋駅から中央本線の線路を1.8km進んだ所にあった山王信号場であり、そこから当駅までは0.7kmに過ぎなかった。しかし、当駅には折り返し設備が無いため、当駅南にある八幡信号場か、5.5km離れた名古屋港駅まで回送させて折り返していた。輸送は、試合開始前は名古屋駅から当駅へ、試合後半からは当駅から名古屋駅方面への一方的なものになるため、車両留置も名古屋港駅で行っていた。中日 - 広島戦が開催された1987年7月1日に当駅は営業を開始した。当初当駅行き列車は5本が設定されたが、下りの名古屋駅行きについては、試合の経過具合によって6つのパターンが用意され、8回終了前頃からほぼ10分間隔の運行とした。なお、「JR時刻表」には試合が大幅に延びた場合は試合終了前に運行を打ち切ることがある旨が記載されていた。JR東海では、名鉄ナゴヤ球場前駅の利用客の数%の移行を予想していたが、実際には球場の目の前にあるという便利さから、開業初日から名鉄利用客の1割程度が流れるなど利用率は高く、2 - 3割が名鉄利用から流れたとも言われた。車両は、貨物線が非電化であったことから高山本線直通急行列車「のりくら」に使用されていたキハ58系や、1992年まで紀勢本線の特急列車「南紀」に使用され、余剰になっていたキハ82系を使用した。特に後者に関しては、「南紀」がキハ85系に置き換えられて定期運用から外れた以後もキハ82系が運用されていたことで鉄道ファンからも注目され、更に元特急車両でグリーン車も無料開放したことから、普通列車としてはグレードの高いものとなった（キハ58系のグリーン車も同様）。なお、同線は日本貨物鉄道（JR貨物）が保有する路線であり、JR東海はJR貨物に線路使用料を支払う形で運行されていたが、前述の車両回送の都合で、営業区間0.7kmのみでなく名古屋港線全区間の6.2kmを営業線として計算していた。
1955年5月11日から翌12日朝の間に、静岡県三島市にある丸正運送店の女性店主が絞殺され預金通帳が無くなっていた。この事件の犯人として、同年5月29日に沼津市の大一トラックの運転手である李得賢、翌日に運転助手の鈴木一男が逮捕され、2人は強盗殺人罪で起訴された。李得賢は事件について終始関与を否定、鈴木一男は一度は自白をしたものの、その後は自白は拷問によるものだとして一貫して犯行を否定した。検察側は、女性店主を絞殺時に使った手拭いが李得賢のものであることや、犯行当日に丸正運送店の近くに大一トラックの車が停まっていたというタクシー運転手の目撃証言を証拠とした。しかしこの手拭いは大一トラックが昭和29年と30年に年賀用として配ったものであり、証拠としての信憑性は薄かった。さらにタクシー運転手の目撃証言も二転三転し、運転手と一緒にいたとされる者が目撃自体を否定した。この証言については被疑者の弁護人が偽証として告発するも不起訴となっている。また盗まれたとされた預金通帳は、事件からおよそ6ヵ月後に被害者の実家から実印とともに発見され、検察が起訴状で金銭目的とする動機が大きく揺らいだ。しかし裁判ではこれらの件は殺人認定に影響を与えることはなかった。2人が犯人として逮捕されたきっかけは、運転していたトラックが東京に着くのが遅かったという事実だけであった。犯行当日に李は非番だったが、当日は顧客からの荷物運送の依頼が多かったため、会社からの要請で李も一社員として引き受けた。李らのトラックが東京に向けて沼津を出発した15分後、同じ会社のトラック2台が同じく東京に向けて出発した。後続の2台が先に東京に到着し、遅れて15分後に李のトラックが到着した。捜査本部は後続の2台のトラックより到着が遅れたことに不審を抱き、2人が捜査線上に浮上。それに対し2人は荷物を満載したトラックゆえエンジンの調子が悪く、オイル切れをしたために国道1号線の箱根峠で注油するのに15分かかり、その間に後続の2台のトラックに追い越されたのだとあくまで主張した。1957年、第一審で李得賢には無期懲役、鈴木一男には懲役15年の判決が下された。第二審への控訴は棄却、最高裁への上告も棄却された。