2017年12月25日，灌南站设计方案、建筑面积通过审查。2018年12月5日，灌南站正式开工建设。2019年7月3日，连镇铁路全线首个送电的配电所——灌南10KV配电所一次送电成功，所有设备运行状态良好。2019年9月29日，灌南站的标示正式挂牌。2019年11月20中午，连镇铁路灌南站迎来一辆满图运行试验动车和谐号。2019年12月15日前，完成站前广场及客运站房主体工程，并具备运营条件。2019年12月16日，正式通车运营，灌南自此进入高铁时代。灌南站设计规模为发线 4 条（含正线 2 条），有效长 650m；（中心里程为 CK41+790）
为新建中间站，基本站台和侧式站台各 1 座；进出站地道 1 座；站同右设有综合维修工区 1 处，内设维修车组停放线、接触网作业车停放线以及轨道车停放线各 1 条；车站两端咽喉各设安全线 1 条。