2006年4月18日，宁西铁路开通客运。同日，信阳至上海的K462/K461次列车停靠固始站，这是停靠固始站的首趟客运列车，固始各界在站前广场举行了隆重的庆祝仪式。

2007年5月15日，固始站由南昌铁路局转隶武汉铁路局，为武汉铁路局麻城车务段下辖客货运三等站，开通始发列车的计划被取消。7月1日起，往返于重庆北与南通之间的K570次旅客列车增加停靠固始站，至此所有经过固始站的旅客列车均停车办客。

2012年10月23日，宁西铁路增设二线工程开工，宁西二线经过固始县城的方案被否决。

2013年7月22日，固始县发改委提议修建信阳至固始城际铁路。8月，宁西铁路增设二线固始站改造工程开工，固始站将建设高站台和旅客地下通道等设施，同时列车到发线由3条增加为5条，站台长度向西延伸至500米。

2014年1月1日，T294次列车停靠固始站，这是固始站停靠的首趟特快列车。3月1日起，西安发往安庆的K706/7次列车取消停靠商城站，固始站列车停靠数量首次超越商城站。5月，谷歌大面积更新固始地区卫星影像，固始站高清卫星影像首次面世，宁西二线固始段路基和电线杆清晰可见。12月10日，在铁路总公司调图中，从西安发往宁波的K468次列车停靠固始站的时间由06：10改为09：30，固始站首次拥有真正意义上的白班车，导致固始站客流激增。同时T294/1、T293/3次列车改为K664/1、K662/3次列车，不再经过宁西线运行。12月30日，固始县长王治学带队调研段固始站区域发展规划，规划显示，固始准备打造现代商贸物流园区，同时提升固始站等级。

2015年3月25日，固始县公安局在固始站站前广场举行2015年反恐防暴应急演练，固始武警中队予以配合，演练取得圆满成功。端午小长假期间（6月19日-22日），固始站发送旅客超过千人，客流主要由探亲流、学生流为主。10月11日，固始祖师庙火车站站内进行道岔拆除和线路升级工作，停止办理客运，正式关闭，信阳--固始的8323/4次通勤小火车将在固始站调头，不再开往祖师庙站。

2016年1月3日，固始站站前广场两座高杆灯投入使用，开启固始站光明时代。1月10日起，铁路宁西二线全线开通，固始站进行旅客列车调整运行时刻，其中调整运行时刻10趟，增开9趟，调整后共有19趟旅客列车在该站办理客运业务，但列车到达时间依旧多为深夜。2月20日，春节后固始站第一客流旅客运输高峰已结束，春节后第一客流高峰自2月12日开始，持续到2月19日结束，共发送旅客6616人，较2015年同期上涨27%，日均发送旅客827人，其中2月15日单日发送旅客895人，创历年新高。2月23日，发送旅客1009人，再创历年单日旅客发送量新高，迎来了今年春运第二波客流高峰。固始站根据客流情况及时增开人工售票窗口并加开了2趟临时旅客列车供旅客乘坐。5月1日，固始民间举办争取京九高铁过境固始并设站的万人签名大会，引发在全国各地的固始人积极响应，取得了良好的效果。端午小长假（6月8日-11日）期间，固始站共发送旅客1432人，较去年同期略有上涨。车站工作人员针对无直达列车的北京、郑州、广州、深圳等方向，制定了联程方案供旅客选择。7月20日，固始县县长王治学主持召开火车站专题协调会，武汉铁路局麻城车务段负责人应邀出席协调会。武汉铁路局表示，由于固始站客货运流量偏低，今后固始站的车次将不再增加，现有车次也将面临撤销，一旦撤销将很难恢复。武汉铁路局麻城车务段负责人表示将积极配合固始县委、县政府做好火车站站前区基础设施建设，同时妥善调整部分车次时间，争取开通更多车次，方便群众出行。王治学指出，固始站是固始对外形象的展示，要建立健全相关机制确保火车站人流、物流不断上升。固始将采取加大宣传力度，调整现有列车时刻并积极向武局申请开通始发车次，确保从县城至段集35公里实现全部亮化，保证旅客在任意时段出行均可乘坐公交车，对在固始站乘车的乘客补贴50%票价等措施吸引客流。9月17日起，对从固始站出发和下车的固始籍建档立卡贫困户，固始县财政给予车票价格100%补贴；对从固始站出发的其他乘客（不限户籍地），给予车票价格50%补贴；对从固始站下车的固始籍乘客给予每人每次10元公交补贴。以上补贴均可凭火车票及有关凭证在火车站综合服务中心领取，综合服务中心设在广场西北角。10月8日，自固始县人民政府对固始站实行票价补贴以来，今年固始站在国庆黄金周期间（9月28日-10月7日）共发送旅客5347人，较去年同期上涨103%，日均发送旅客534人，其中10月7日单日发送旅客1124人，创历年新高。10月17日上午，固始县“交通扶贫在路上”文艺汇演在固始站广场精彩上演。麻城车务段领导表示将向上级部门争取更多的车次，让固始县旅客出行更加方便、快捷，为固始扶贫工作和铁路事业发展作出积极贡献。

2017年1月5日起，上海发往成都的K1156次列车增加停靠固始站，中午从上海发车，晚上20:37到达固始站，该车成为苏南返回固始时刻最好的列车。固始站列车也达到史上最高的23趟，与商城站持平。5月19日19:25，固始开往井冈山的“西九华山号”Y493次旅游专列从固始站开出，并于次日到达井冈山，这是固始站建站以来开行的首趟旅游专列。截止7月，固始站停靠列车数量为22趟，一定程度上缓解了固始的交通闭塞状况，也为当地经济社会发展注入新的动力。但因车站距离城区太远，列车停靠时刻又多为深夜，对于固始70多万外出人员而言作用太小。现车站主要办理宁西线列车通过、到发、调车作业及客货运业务，暂不办理行包业务。车站主要服务固始南部地区，近年来客货流量迅猛增长。7月1日列车调图后，固始站新增3趟列车，取消1趟列车，停靠列车总数为22趟，彻底超越商城站。其中新增的K306次兰州-温州列车，19:37到达固始站，次日13:40到达温州，预计客流良好。8月8日上午，信阳市政协副主席王勇带领市发改委、铁办等单位主要负责同志来固调研铁路建设工作。固始县政府县长王治学，县政协副主席、政府办主任李涛，县政府党组成员、发改委主任李世民以及县交通、发改等单位负责同志陪同调研。王勇、王治学一行冒着高温酷暑实地察勘了固始推荐的过境信阳、固始的高速铁路线路走向，相互通报了高速铁路建设前期有关工作和下一步工作设想，并达成了共识。双方表示，将齐心协力，共同向上级部门争取高速铁路项目，力争线路早日确定、工程早日开工，加快推进大别山革命老区全面振兴。-

2020年1-3月，固始火车站正常办理客货运业务，累计安全运送外出务工人员3万多人，客运收入220多万元，运输钢铁、矿石、粮食等货物车4万多吨，实现运输收入560多万元，比去年同期收入增长405万元。

固始站位于河南省固始县（省直管县）段集镇香樟大道上，距固始县城约35公里，距西侧的204省道和南侧的段集镇区均为1公里左右，是宁西铁路河南段最东站，也是宁西铁路潜力最大、距离县城最远、位置最差的县级客运站，车站整体位置十分荒凉偏远，站在站前广场即可看见绵延起伏的大别山脉。站内设施十分简陋，车站周边正在开发建设中。至2016年年底，车站周边已有数家宾馆营业，共开通三路公交车直达县城。

现有信阳/平顶山—上海，南阳—上海，西安—安庆，西安——宁波，成都—上海，兰州—合肥等22趟列车停靠，春运期间有安康—上海，信阳—上海，成都东—上海等多趟临时客车停靠，但绝大部分列车停靠时间均为深夜。客流量一直偏小，与固始这个拥有175万人口的河南第一人口大县完全不相匹配。

目前主要客流流向为上海、杭州、西安、信阳等，年发送旅客6.5万人，到达旅客8.5万人，全年客运运输收入约395万元。货物运输方面，主要货物流向为广州、四川、武汉、西安等方向，年装车量2182车，卸车量1112车，年发送货物13万吨以上，全年货运收入约2435万元。据2013年固始县国民经济和社会发展统计公报数据，2013年固始各大长途汽车站共完成客运量2330万人次，货运量1413万吨，均远超固始站。