1904年，陇海铁路开始修筑。
1932年8月，潼西（西安）段开工，1934年12月修筑至西安，临潼站同期建成营运。
民国时期，战乱不断，铁路运输时断时续。
1949年3月11日，军委铁道部郑州铁路管理局在河南省郑州市成立，临潼站属西安分局领导。
2005年，成立西安铁路局，全路裁撤铁路分局，临潼站划归西安铁路局西安车务段管辖，现为三等站。
2007年4月18日，铁路第六次提速后，临潼站停止办理客运业务。
