2002年10月，溫福鐵路工程項(xiàng)目獲原中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)，途經(jīng)溫州市設(shè)站。2005年10月18日，溫福鐵路蒼南段工程全面動(dòng)工興建，途經(jīng)蒼南縣靈溪鎮(zhèn)設(shè)蒼南站。 2009年9月8日，蒼南站接受沿海鐵路浙江有限公司竣工驗(yàn)收；同年9月28日，隨著溫福鐵路通車，蒼南站正式開通運(yùn)營(yíng)；同年12月20日，蒼南站開行始發(fā)動(dòng)車。2017年11月20日，浙江省第一列復(fù)興號(hào)列車在蒼南站首發(fā)。2018年10月，蒼南站改擴(kuò)建工程可行性研究報(bào)告獲中國(guó)鐵路總公司批復(fù)，工程總投資估算6億元。2019年2月13日，蒼南站改擴(kuò)建工程啟動(dòng) ；同年11月20日，第二批電子客票應(yīng)用推廣工作啟動(dòng)，蒼南站將告別紙質(zhì)車票，邁入電子客票時(shí)代。