1979年9月，格尔木站开始进场施工。1984年5月1日，格尔木站随着青藏铁路西格段的开通而正式投入运营。2006年7月1日，格尔木站进行第1次站改施工，经过改造后到发线为10条、调车场为10条。2011年4月，格尔木站进行第2次站改施工，经过改造后到发线为12条、调车场为10条。2017年4月20日，格尔木站票务系统及临时站房完成搬迁工作。2017年9月1日，格尔木站启动改扩建工程。2017年9月，格尔木站拆除完毕。2018年5月5日，格尔木站新建站房建设复工。2019年12月18日，敦煌铁路正式开通运营，线路自饮马峡站经青藏铁路连接格尔木站。2020年7月1日，格库铁路青海段开通客运。