2009年11月18日，泰山西站工人进场 。2010年1月22日，泰山西站举行开工典礼；4月20日，完成站房主体结构施工；6月30日，完成屋面钢结构施工；8月30日，完成屋面装修工程。2011年5月24日，泰山西站正式更名为泰安站；6月30日，泰安站随京沪高速铁路的开通而正式投入运营。2016年9月，泰安站启动出站口改造工程。2017年3月15日，泰安站出站口建成并正式启用，旅客出站流线由此改变，不再上进上出，而是上进下出。7月1日，泰安站首次开行“复兴号”动车组列车。泰安站整体为二层，站房采取框架结构，中央候车厅屋采用大跨度空间网架结构。站房中部为候车厅，一层北侧为售票厅、VIP室、四电用房及办公区等，一层南侧为10千瓦变电所、出站厅。