车站始建于1997年，因石长铁路复线建设，从2010年暂停营运。火车站停止运营后，对汉寿县及车站周边群众的交通出行造成了较为严重的影响，对此，县委县政府高度重视，多次向石长铁路公司、广铁集团汇报，要求恢复汉寿站客运业务营运，经过多方努力，广铁集团石长铁路公司决定于2016年7月25日恢复营运，且于2017年9月21日开通动车。

2022年4月1日，石长线汉寿站更名为汉寿南站。

2022年2月24日，记者从怀邵衡铁路有限责任公司获悉，更改站名一事情况属实，相关批复已经下来，铁路部门正在进行相关更改事项。9月16日，石长铁路汉寿南站货运场正式开通营运。

2022年12月26日，渝厦高铁湖南常德至益阳段将开通运营。