清宣统二年（1910），清华园站建成通车，是京包铁路京张段的车站，站名是总工程师詹天佑亲自书写：清华园站。

上世纪50年代时，因清华大学扩建，清华园站进行大改造，京包铁路和清华园站站场铁路向东平移800米，并在老站场东南侧新建清华园站站场，原清华园站站场拆除

1960年，清华园站新站场建成投用。

2008年，为配合北京市郊铁路S2线开通运营，清华园站站台改造为高站台。

2016年11月1日，为配合京张高铁建设，京包铁路北京北站至清河站段正式地下化改造，清华园站停办所有业务并撤销。清华园站站台及铁路被拆除。随后清华园站站场和原京包铁路北京北站至清河站段一同拆除，为城市发展让路。