Am 1. September 1869 wurde die 50,97 km lange Strecke von Düren über Grevenbroich nach Neuß Hbf von der Rheinischen Eisenbahn-Gesellschaft in Betrieb genommen. Die eingleisige Nebenbahn von Köln nach Grevenbroich wurde in mehreren Etappen fertiggestellt. Die Gesamtstrecke eröffnete dann am 1. April 1899. Am 1. Oktober 1898 wurde die 19,75 km lange Verbindung von Pulheim nach Grevenbroich von der Preußischen Staatsbahn in Betrieb genommen. Am 20. September 1884 traf Kaiser Wilhelm I. mit großem Gefolge im Bahnhof ein, um die Herbstmanöver in der Nähe von Grevenbroich zu besuchen. Der Bahnhof befand sich ursprünglich in der Gemeinde Elsen, die 1898 durch Eingemeindung nach Grevenbroich kam. Das Empfangsgebäude war, wie häufig in dieser Zeit, ein einfaches einstöckiges Fachwerkgebäude. 1901 wurde eine neues, von Conrad Schmidt entworfenes Stationsgebäude eingeweiht. 1934 modernisierte die Reichsbahn den Bahnhof, dabei wurde das Stellwerk von 1900 durch ein neues ersetzt. Im selben Jahr setzte man erstmals eine Kleindiesellokomotive im Bahnhof ein. Am 14. Januar 1945 wurde der Bahnhof vollständig zerstört. Zu Beginn der 1950er Jahre baute man ein neues Empfangsgebäude. Bis dahin behalf man sich mit einer Baracke in der sich auch eine Gaststätte, die von Johann Sonderfeld betrieben wurde, befand. 2012 wurde der Bahnhof saniert.