2007年，厦深铁路潮汕站选址于潮州市沙溪镇。2008年，潮汕站正式动工建设。2013年，伴随厦深铁路全线通车，潮汕站投入使用。2015年，梅州至潮汕铁路开工建设，线路接潮汕站。2017年12月至2018年1月期间，潮汕站北广场完成改造。2018年2月，潮汕站南侧站房施工改造，引入梅汕铁路。2019年5月24日，潮汕站西咽喉改造封锁施工完成，至此，车站东西咽喉段全部完成改造；10月11日，梅汕铁路全线通车，潮汕站成为粤东地区的枢纽车站 。2019年12月10日，潮汕站将实施电子客票 。潮汕站是一座地面铁路车站，为矮层紧凑型建筑，站房整体结构简单；车站采用下进上出和南北进出相结合的乘车方式。车站南北站房通过宽12米的地下通道相接，每一边都有售票处和候车厅，除站台外所有的旅客活动区域均位于地面层；车站办公和机房区域与站房相独立。潮汕站北广场为公交站场处，社会车辆在南北广场皆有上落区域。