1970年，焦枝全线开通正式投入运营，车站设立，属郑州铁路局襄樊铁路分局管辖，为四等站。2001年，当阳市政府开展“亮化”工程把当阳火车站列为第一目标，首先开通了当阳市区与火车站间的交互公交线路。同年5月，当地政府围绕着当阳站的开通运营，许多配套市政设施纷纷建了起来，当阳站有力地带动了当地经济的发展振兴。2005年，原郑州铁路局内的襄樊铁路分局与武汉铁路分局合并成立武汉铁路局，当阳站划归武汉铁路局管辖，由于客流量、货运量较大，于当年升格为三等站。2005年12月，当阳市第一条六车道的高等级公路坝陵大道2005年通车，直通宽阔的当阳火车站站前广场。在车站，职工们掰着手指头历数着车站促进当地经济发展的若干个“第一”：车站设立之前，当地还没有公交车，设立后，当阳市第一条公交线路1路公共汽车由当阳站始发，开往市区；当阳市“亮化”工程把车站列为第一目标；当阳市第一条六车道的高等级公路坝陵大道2005年通车，直通宽阔的站前广场。2015年，为配合九州货物快运及提升城市形象，一站台改造升级为高站台，并对车站进行了翻修。2017年，当（阳）远（安）地方铁路通过武汉铁路局审查，投资31亿。