更新时间：2024-03-20 14:36
2000年12月26日，上海市轨道交通明珠线二期工程项目获得中华人民共和国国家计划委员会批准，其中在徐汇区零陵路大木桥路路口附近设有地铁站点。
2005年12月31日，随着上海地铁4号线的开通，大木桥路站投用运营。
2008年4月，上海地铁12号线工程可行性研究报告获中华人民共和国国家发展和改革委员会批复，线路途经大木桥路站并与上海地铁4号线进行换乘。
2011年8月20日，大木桥路站12号线站层开始道路翻交。
2015年12月19日，大木桥路站通行上海地铁12号线。
据2024年1月上海地铁官网数据，大木桥路站的相邻车站如下表所示。
大木桥路站4号线站层为地下二层岛式站台。地下一层为站厅层，在站厅中部设有服务中心。地下二层为站台层，与站厅层有3组楼扶梯组进行连接。
大木桥路站12号线站层为地下三层岛式站台。地下一层为站厅层，南端主要为设备管理用房，布置有站长室、车制室，环控机房、污水泵房、消防泵房、通信仪表间、收款室、茶水间、更衣、交接班、清扫间及库房；中间部分为公共区，公共卫生间靠近设备管理区，设置在付费区内；北端为设备区，布置有配电间、电缆间以及备用间。地下二层为设备层，主要设置了变电所、弱电综合机房、环控机房、配电间，冷水机组、水泵房、环控电控室、小通风、专用民用通信机房及电源室、电缆引入间、UPS整合电源室、气瓶间及备用间。地下三层为站台层，两端主要设置了屏蔽门管理室，配电间、气瓶间、配电、清扫、事故照明室及检修备品间；中间为站台公共区，与站厅层有3组楼扶梯进行连接。
大木桥路站设有换乘楼梯，连接4号线大木桥路站站台东端和12号线大木桥路站站台北端，属于跨站台换乘。
据2024年1月上海地铁官网数据，大木桥路站的运营时间如下表所示。
据2024年1月上海地铁官网数据，大木桥路站的卫生间位置如下表所示。
据2024年1月上海地铁官网数据，大木桥路站的无障碍电梯位置如下表所示。
据2024年1月上海地铁官网数据，大木桥路站可换乘的公交线路如下表所示。
大木桥路站4号线站层周围建筑物密集，地下管线复杂。建造于20世纪80年代初期的零陵路111弄5号房，为1幢6层砖混结构的老式公房，是离施工场地最近的建筑，属于危房。
大木桥路站12号线站层在施工过程中，主要难点在于与4号线站层的衔接。大木桥路站4号线站层在建设过程中，没有预留后续线路接入的条件，使得大木桥路站12号线站层需按车控室分设考虑，有悖于“一个站长，一套班子，资源共享、区域控制”的运营管理要求。
大木桥路站12号线站层的施工分为两个阶段，先局部凿除已施工部分，再进行新老结构的衔接，确保不影响已经投入使用的大木桥路站4号线站层的使用功能。
《百舸争流》壁画布置于4号线大木桥路站站厅东端。该壁画以码头、船舶构件、江南制造总局房屋建筑等元素为主题，具象生动地展示了历史上此处繁荣的商业场景，强调出这里作为中国近代民族工业的基地，为民族工业的萌芽与崛起作出了巨大贡献。